KR20160062132A - 버터플라이 힌지를 이용한 낮은 이동 키 메커니즘 - Google Patents

Abstract

하나 이상의 버터플라이 힌지를 포함하는 키 메커니즘. 각각의 버터플라이 힌지는 눌린 위치와 눌리지 않은 위치 사이를 오가도록 동작하는 양 날개 설계를 포함할 수 있다. 힌지형 결합 메커니즘은 날개의 각각의 암들을 서로 결합시킨다. 추가적으로 또는 대안적으로, 키 메커니즘은 하나 이상의 하프 버터플라이 힌지를 포함할 수 있다. 각각의 하프 버터플라이 힌지는 눌린 위치와 눌리지 않은 위치 사이를 오가도록 동작하는 양 날개 설계를 포함한다. 힌지형 결합 메커니즘은 날개의 대응하는 암들의 한 세트를 서로 결합시키는 반면, 대응하는 암들의 다른 세트는 서로 결합되지 않는다.

Description

버터플라이 힌지를 이용한 낮은 이동 키 메커니즘{LOW-TRAVEL KEY MECHANISMS USING BUTTERFLY HINGES}

관련 출원 상호 참조

본 특허 협력 조약은 2013년 9월 30일자로 출원되고 발명의 명칭이 "Low-Travel Key Mechanisms Using Butterfly Hinges"인, 미국 특허 가출원 제61/884,180호, 2012년 10월 30일자로 출원되고, 발명의 명칭이 "Low-Travel Key Mechanisms Using Butterfly Hinges"인, 미국 특허 가출원 제61/720,373호, 2013년 10월 21일자로 출원되고 발명의 명칭이 "Low-Travel Key Mechanisms Using Butterfly Hinges"인, 미국 특허 정규출원 제14/058,448호 및 2013년 10월 22일자로 출원되고 발명의 명칭이 "Low-Travel Key Mechanisms Using Butterfly Hinges"인, 국제출원 제PCT/US2013/066009호에 대한 이익을 주장하고, 이들의 개시내용은 본 명세서에서 전체적으로 참조로서 포함된다.

기술분야

개시된 실시예들은 일반적으로 전자 디바이스에 관한 것으로, 더 구체적으로 전자 디바이스용 입력 디바이스에 관한 것이다.

많은 전자 디바이스는 통상적으로 사용자가 디바이스와 상호작용하게 하기 위하여 키보드, 터치패드, 마우스, 또는 터치스크린과 같은 하나 이상의 입력 장치를 포함한다. 이들 장치들은 전자 디바이스에 일체화될 수 있거나 유선 연결이나 무선 연결을 통해 다른 디바이스에 신호를 전송할 수 있는 별개의 장치들로서 단독으로 될 수 있다. 예를 들어, 키보드는 랩톱 컴퓨터의 하우징에 일체화될 수 있거나 그 자신의 하우징 내에 존재할 수 있다.

종종 전자 디바이스들의 크기를 줄이고 이러한 디바이스들의 가공 비용 및 제조 시간을 최소화하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 랩톱들은 가능한 한 작고 가볍게 되도록 설계될 수 있지만, 키보드와 같은 입력 장치들이 이용가능한 내부 공간의 상대적으로 많은 부분들을 점유할 수 있다. 키보드의 설계상의 제약을 완화하는 한가지 방법은 키 메커니즘의 z-스택업을 최소화하는 것이다. 따라서, 개선된 키 메커니즘 설계가 필요하다.

일 양태에서, 키 메커니즘은 버터플라이 힌지를 포함한다. 다양한 실시예들에 따른 버터플라이 힌지형 키 메커니즘은 바람직한 촉각 반응을 가지며 실질적으로 낮은 이동 거리를 가능하게 한다. 키 메커니즘은 눌린 위치와 눌리지 않은 위치 사이를 오가도록 동작하는 양 날개 설계를 이용한다. 일 실시예에서, 낮은 이동 키 메커니즘은 키캡 조립체, 지지 구조체, 및 2 개의 독립적인 관절형 날개를 갖는 버터플라이 힌지를 포함하고, 각각의 날개는 키캡 조립체 및 지지 구조체에 결합되고, 각각의 날개는 키 메커니즘의 키 누름 동안 자신의 피봇 축을 중심으로 피봇하도록 동작한다.

다른 양태에서, 낮은 이동 키 메커니즘은 지지 구조체를 포함하는 키캡 조립체, 및 두 날개 사이에 공동이 형성되도록 서로 인접하게 위치설정되는 별개의 두 날개를 포함하는 버터플라이 힌지를 포함하고, 각각의 날개는 한 쌍의 피봇 핀 및 한 쌍의 키캡 핀을 포함하고, 피봇 핀들은 지지 구조체에 결합되고 키캡 핀들은 키캡 조립체에 결합된다. 또한, 키캡 조립체와 지지 구조체 사이의 공동 내에 돔 스위치가 고정되고, 돔 스위치는 키캡 조립체를 제1 위치에 편향되도록 동작한다.

또 다른 양태에서, 낮은 이동 키 메커니즘은 키캡을 갖는 키캡 조립체 및 한 쌍의 잠금 피봇 수용 부재 및 한 쌍의 슬라이딩 피봇 수용 부재를 갖는 하위구조체를 포함한다. 키 메커니즘은 네 쌍의 핀을 갖는 버터플라이 힌지를 추가로 포함하고, 제1 쌍의 핀은 한 쌍의 잠금 피봇 수용 부재에 고정되어 결합되고 제2 쌍의 핀은 한 쌍의 슬라이딩 피봇 수용 부재에 이동가능하게 결합된다. 그것은 제3 및 제4 쌍의 핀을 적소에 고정하여 키 메커니즘이 키 누름을 겪을 때 자유롭게 회전하도록 하는 지지 구조체를 포함하고, 키캡 조립체가 키 누름 이벤트 동안 지지 구조체에 대하여 수직으로 위 아래로 이동할 때, 제2 쌍의 핀은 한 쌍의 슬라이딩 피봇 수용 부재 내에서 수평하게 이동한다.

다른 양태에서, 낮은 이동 키 메커니즘은 키캡 조립체, 플레이트 및 플레이트의 양 단부에 고정되는 암들을 포함하는 캐리어 구조체를 포함하고, 각각의 암은 복수의 피봇 핀 유지 부재들을 포함하고, 버터플라이 힌지는 서로에 대하여 인접하게 위치설정되는 별개의 두 날개를 포함하고, 각각의 날개는 한 쌍의 피봇 핀 및 한 쌍의 키캡 핀을 포함하고, 피봇 핀들은 캐리어 구조체에 결합되고 키캡 핀들은 키캡 조립체에 결합된다. 캐리어 구조체는 스위치, 광원, 또는 디스플레이와 같은 회로를 포함하는 전자장치 패키지를 하우징할 수 있다.

다른 양태에서, 버터플라이 조립체는 제1 및 제2 날개를 포함할 수 있고, 각각의 날개는 한 쌍의 피봇 핀 및 한 쌍의 키캡 핀을 포함하고, 각 쌍의 핀들은 각자 자신의 쌍 축, 제1 및 제2 날개를 서로 결합시키는 제1 및 제2 힌지와 동축상에 정렬되고, 날개들이 서로 힌지로 연결되면 제1 및 제2 날개 사이에 공동이 형성된다.

또 다른 양태에서, 키 메커니즘은 키캡 조립체, 지지 구조체, 및 하프 버터플라이 힌지(half-butterfly hinge)를 포함할 수 있다. 하프 버터플라이 힌지는 두 날개 사이에 공동이 형성되도록 서로에 인접하게 위치설정되는 별개의 두 날개를 포함한다. 각각의 날개는 완전한 또는 메이저 암 및 메이저 암보다 짧은 마이너 암을 포함한다. 각각의 날개는 지지 구조체에 결합되는 한 쌍의 피봇 핀 및 키캡 조립체에 결합되는 한 쌍의 키캡 핀을 포함한다. 결합 메커니즘은 하프 버터플라이 힌지의 메이저 암들을 서로 결합시킨다. 결합 메커니즘은, 예를 들어, 가요성 또는 리빙 힌지(living hinge) 또는 기어 힌지(gear hinge)일 수 있다.

다른 양태에서, 스위치는 기판에 부착되는 상부 전도성 구조체, 및 상부 전도성 구조체 아래에 배치되고 기판에 부착되는 하부 전도성 구조체를 포함한다. 상부 및 하부 전도성 구조체는 전도성 변형가능 구조체일 수 있다. 상부 전도성 구조체가 하부 전도성 구조체와 접촉하면 스위치가 닫힌다.

다른 양태에서, 토글 스위치는 제1 및 제2 날개, 및 제1 및 제2 날개를 서로 결합시키는 제1 및 제2 힌지를 포함한다. 날개들이 서로 힌지로 연결되면 제1 날개와 제2 날개 사이에 공동이 형성된다. 제1 날개 아래에 제1 스위치가 위치설정되고, 제2 날개 아래에 제2 스위치가 위치설정된다.

또 다른 양태에서, 키캡의 상면에 글리프를 생성하기 위한 방법은 밑에 있는 제1 층에 포일층을 본딩하는 단계 및 포일층에 개구부를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 포일층의 두께는 100 마이크로미터 미만일 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서 포일층의 두께는 대략 50 마이크로미터이다. 이어서, 밑에 있는 제1 층의 재료로 개구부를 충전하여 글리프를 생성한다. 개구부는 밑에 있는 제1 층에 열 및/또는 압력을 가함으로써 충전될 수 있다. 밑에 있는 제1 층은, 예를 들어, 열가소성 층일 수 있다.

다른 양태에서, 키캡의 상면에 글리프를 생성하기 위한 다른 방법은 상부 라이너 층을 하부 포일층에 본딩하는 단계 및 포일층에 개구부를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 포일층의 두께는 100 마이크로미터 미만일 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서 포일층의 두께는 대략 50 마이크로미터이다. 글리프를 생성하는 재료로 개구부를 충전하고 상부 라이너 층을 제거한다. 개구부는 액체 또는 잉크로 충전될 수 있다.

본 발명의 상기 양태들과 다른 양태들 및 이점들은 명세서 전반에 걸쳐 유사한 도면 부호가 유사한 부품을 지칭하는 첨부한 도면과 함께 취한 하기의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용의 고려에 따라 더욱 명백해질 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 키보드가 일체화된 컴퓨팅 디바이스의 사시도를 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따른 키보드의 일부분의 예시적인 사시도를 도시한다.
도 3은 일 실시예에 따른 키 메커니즘의 일반적이고 예시적인 분해도를 도시한다.
도 4a 및 도 4b는 일 실시예에 따른 눌리지 않은 위치와 눌린 위치에서의 키 메커니즘의 예시적인 부분 단면도를 각각 도시한다.
도 5a 내지 도 5c는 일 실시예에 따른 버터플라이 힌지의 예시적인 도면을 도시한다.
도 6은 일 실시예에 따른 키 메커니즘의 예시적인 평면도를 도시한다.
도 7은 일 실시예에 따른 도 6의 키 메커니즘의 예시적인 분해도를 도시한다.
도 8은 일 실시예에 따른 키캡 조립체의 예시적인 사시도를 도시한다.
도 9는 일 실시예에 따른 전자장치 패키지의 예시적인 사시도를 도시한다.
도 10은 일 실시예에 따른 키캡 조립체 및 전자장치 패키지의 예시적인 사시도를 도시한다.
도 11은 일 실시예에 따른 버터플라이 힌지의 예시적인 평면도를 도시한다.
도 12는 일 실시예에 따른 지지 구조체의 예시적인 평면도를 도시한다.
도 13은 일 실시예에 따른 지지 구조체에 결합되는 버터플라이 힌지의 예시적인 평면도를 도시한다.
도 14a는 일 실시예에 따른 대안적인 지지 구조체의 예시적인 평면도를 도시한다.
도 14b는 일 실시예에 따른 또 다른 대안적인 지지 구조체의 예시적인 평면도를 도시한다.
도 15 및 도 16은 일 실시예에 따른 키 메커니즘의 예시적인 단면도를 도시한다.
도 17은 일 실시예에 따른 다른 키 메커니즘의 예시적인 사시도를 도시한다.
도 18은 일 실시예에 따른 도 17의 키 메커니즘의 예시적인 단면도를 도시한다.
도 19는 일 실시예에 따른 버터플라이 힌지 및 지지 구조체의 예시적인 사시도를 도시한다.
도 20은 일 실시예에 따른 키 메커니즘의 예시적인 분해도를 도시한다.
도 21은 일 실시예에 따른 버터플라이 힌지의 예시적인 평면도를 도시한다.
도 22는 일 실시예에 따른 캐리어 구조체에 결합되는 버터플라이 힌지의 예시적인 평면도를 도시한다.
도 23은 일 실시예에 따른 캐리어 구조체에 결합되는 버터플라이 힌지의 예시적인 하면도를 도시한다.
도 24는 일 실시예에 따른 키 메커니즘의 예시적인 사시도를 도시한다.
도 25는 일 실시예에 따른 키 메커니즘의 예시적인 단면도를 도시한다.
도 26은 일 실시예에 따른 키 메커니즘의 예시적인 사시도를 도시한다.
도 27은 일 실시예에 따른 키 메커니즘의 예시적인 단면도를 도시한다.
도 28은 일 실시예에 따른 지지 구조체에 결합된 캐리어 구조체의 예시적인 사시도를 도시한다.
도 29a 및 도 29b는 일 실시예에 따른 버터플라이 힌지의 예시적인 도면을 도시한다.
도 30a 내지 도 30c는 일 실시예에 따른 버터플라이 힌지의 예시적인 도면을 도시한다.
도 31a 내지 도 31c는 일 실시예에 따른 버터플라이 힌지의 예시적인 도면을 도시한다.
도 32a 내지 도 32c는 일 실시예에 따른 버터플라이 힌지의 예시적인 도면을 도시한다.
도 33a 및 도 33b는 일 실시예에 따른 버터플라이 힌지의 예시적인 도면을 도시한다.
도 34는 일 실시예에 따른 키 메커니즘의 예시적인 분해도를 도시한다.
도 35a 및 도 35b는 일 실시예에 따른 눌리지 않은 위치와 눌린 위치에서의 도 34의 키 메커니즘의 예시적인 단면도를 각각 도시한다.
도 36 내지 도 39는 일 실시예에 따른 키캡 조립체의 다양한 예시적인 하면도를 도시한다.
도 40은 일 실시예에 따른 하프 버터플라이 힌지의 예시적인 도면을 도시한다.
도 41은 일 실시예에 따른 하프 버터플라이 힌지를 이용한 키 메커니즘의 예시적인 하면도를 도시한다.
도 42는 일 실시예에 따른 스위치의 예시적인 사시도이다.
도 43 및 도 44는 일 실시예에 따른 도 42의 스위치의 예시적인 단면도를 도시한다.
도 45 내지 도 49는 일 실시예에 따른 키캡 조립체의 다양한 예시적인 하면도를 도시한다.
도 50 내지 도 52 는 일 실시예에 따른 키캡 조립체 및 하위구조체의 다양한 예시적인 단면도를 도시한다.
도 53은 일 실시예에 따른 키 메커니즘의 예시적인 평면도를 도시한다.
도 54는 일 실시예에 따른 도 53의 키캡 조립체의 예시적인 단면도를 도시한다.
도 55 내지 도 57은 일 실시예에 따른 키캡을 형성하기 위한 방법의 예시적인 사시도를 도시한다.
도 58 내지 도 61은 일 실시예에 따른 키캡을 형성하기 위한 다른 방법의 예시적인 사시도를 도시한다.

본 명세서에 기재된 일부 실시예들은 버터플라이 힌지를 포함하는 키보드와 같은 입력 디바이스를 위한 키 메커니즘을 제공한다. 버터플라이 힌지형 키 메커니즘은 바람직한 촉각 반응을 가지며 실질적으로 낮은 이동 거리를 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 버터플라이 힌지형 키 메커니즘은 범위가 0.1 mm 내지 2.0 mm인 키 누름을 가능하게 할 수 있고, 일부 실시예들에서 키 누름은 0.5 mm 또는 0.75 mm일 수 있다. 키 메커니즘은 눌린 위치와 눌리지 않은 위치를 오가도록 동작하는 양 날개 설계를 이용한다. 버터플라이 힌지의 대응하는 암들은 결합 메커니즘을 이용하여 서로 결합된다. 결합 메커니즘은, 예를 들어, 가요성 또는 리빙 힌지 또는 기어 힌지일 수 있다. 버터플라이 힌지의 날개들은 독립적으로 관절운동하여, 각각의 날개는 키 메커니즘의 키 누름 동안 자신만의 피봇 축을 중심으로 피봇하도록 동작한다.

본 명세서에 기재된 다른 실시예들은 하프 버터플라이 힌지를 포함하는, 키보드와 같은 입력 디바이스를 위한 키 메커니즘을 제공한다. 하프 버터플라이 힌지형 키 메커니즘은 작은 공간에서 바람직한 촉각 반응을 가지며 유사하게 낮은 이동 거리를 가능하게 할 수 있다. 각각의 날개의 암 하나는 완전한 또는 메이저 암인 반면, 다른 암은 짧은 또는 마이너 암이다. 두 메이저 암은 결합 메커니즘을 이용하여 서로 결합된다. 결합 메커니즘은, 예를 들어, 가요성 또는 리빙 힌지 또는 기어 힌지일 수 있다. 두 마이너 암은 서로 결합되지 않고, 키 메커니즘의 컴포넌트, 예컨대 스위치 하우징에 결합될 수 있다. 하프 버터플라이 힌지의 날개들은 독립적으로 관절운동하여, 각각의 날개는 키 메커니즘의 키 누름 동안 자신의 피봇 축을 중심으로 피봇하도록 동작한다.

키 메커니즘의 키캡에 지지를 제공하는 다양한 하위구조체들이 본 명세서에 기재된다. 추가적인 지지 디바이스들, 예컨대 막대 또는 보강재 플레이트가 키 메커니즘에 포함되어 지지를 제공하고/하거나 키 누름 이벤트 동안 가해진 힘을 키 메커니즘에 걸쳐 또는 그 위에 전달할 수 있다.

키캡 또는 키캡의 상면을 생성하기 위한 방법들이 개시된다. 일 방법은 제1 층을 제2 층에 본딩하고, 제1 층을 관통하는 개구부를 형성하여 제2 층을 노출시킨다. 제1 층은 포일층, 예컨대, 알루미늄 포일층일 수 있다. 제1 층의 두께는 100 마이크로미터 미만일 수 있다. 일부 실시예들에서, 포일층의 두께는 대략 50 마이크로미터이다. 제2 층은 수지 또는 열가소성 층일 수 있다. 개구부는 키캡의 상면에서 보게 될 하나 이상의 글리프의 형상일 수 있다. 개구부가 제1 층에 형성되면, 상기 층들에 압력 및/또는 열을 가하여 제2 층이 개구부 안으로 흘러 들어가게 하고 바람직한 글리프 또는 글리프들을 생성하게 한다.

다른 방법은 제1 상부 층과 제2 하부 층을 서로 본딩하고 제2 하부 층에 개구부를 형성하여 제1 상부 층을 노출시킨다. 제2 하부 층은 포일층, 예컨대, 알루미늄 포일층일 수 있다. 제1 층의 두께는 100 마이크로미터 미만일 수 있다. 일부 실시예들에서, 포일층의 두께는 대략 50 마이크로미터이다. 제1 상부 층은 라이너 층일 수 있다. 개구부는 키캡의 상면에서 보게 될 하나 이상의 글리프의 형상일 수 있다. 개구부가 제2 하부 층에 형성되면, 바람직한 글리프 또는 글리프들을 생성하는 재료로 개구부를 충전한다. 개구부는, 예를 들어, 액체 또는 잉크를 이용하여 충전될 수 있다.

도 1은 키보드(12)가 일체화된 컴퓨팅 디바이스(10)의 사시도를 도시한다. 컴퓨팅 디바이스(10)는 예를 들어, 랩톱 컴퓨터, 데스크톱 컴퓨터, 전화기, 스마트 폰 또는 게이밍 장치와 같은 임의의 적합한 컴퓨팅 디바이스일 수 있다. 키보드(12)는 컴퓨팅 디바이스(10) 내에 일체형으로 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 일 실시예에 따른 키보드는 컴퓨팅 디바이스로부터 분리될 수 있고, 독립형 디바이스로서 단독적일 수 있다. 예를 들어, 키보드는, 컴퓨팅 디바이스와 데이터를 송수신할 수 있는 예를 들어, 유선 키보드 또는 무선 키보드와 같은 통신 인터페이스일 수 있다.

도 2는 키(14)를 포함하는 키보드(12)의 일부분의 예시적인 사시도를 도시한다. 도 2는 또한 웹(30) 및 지지 구조체(70)의 스택업을 도시한다. 웹(30)은 키보드(12)의 각각의 키를 둘러싸고, 키보드(12)에 구조적 및 장식적 속성을 제공하는 골격 구조체일 수 있다. 웹(30)은 임의의 적절한 방법을 이용하여, 예를 들어, 접착제, 풀, 용접, 핀, 삽입고정, 또는 이들의 임의의 조합에 의해, 지지 구조체(70)에 고정될 수 있다. 지지 구조체(70)는 키보드 내에 포함되는 컴포넌트들에 플랫폼을 제공할 수 있다. 지지 구조체(70)는 종종 특징부 플레이트로 지칭된다. 본 명세서에서 정의된 바와 같이, 지지 구조체(70)는 다양한 키보드 메커니즘 실시예들에서 사용하기 위한 특징부 플레이트, 회로 기판, 및 유지 메커니즘들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.

본 명세서에서 논의되는 다양한 실시예들에 따른 키 메커니즘은 실질적으로 낮은 이동 키 누름을 제공하면서, 동시에 키보드의 수명 동안 바람직한 촉각을 유지한다. 키 누름 거리를 감소시킴으로써, 키보드(12)가 현대의 키보드들보다 더 얇게 구성될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 기재되는 다양한 실시예들에 따른 키 메커니즘은 범위가 0.1 mm 내지 2.0 mm인 키 누름을 가능하게 할 수 있고, 일부 특정 실시예들에서, 키 누름은 0.5 mm 또는 0.75 mm일 수 있다.

키 메커니즘의 촉각 성능은, 사용자가 키(14)의 어디를 누르는지에 상관없이 일관성 있다. 즉, 키(14)의 촉각 반응은, 사용자가 키(14)의 중심(영역(15a)), 코너(영역(15b)), 또는 에지(영역(15c))를 누르더라도, 실질적으로 동일하다. 균일한 촉각 반응을 갖는 것뿐만 아니라, 키 누름 동안의 키(14)의 이동 또한 어디가 눌리는지에 상관없이 균일하다. 예를 들어, 키(14)의 상면에 존재하는 기준 평면을 가정해 본다. 영역(15a)에서 키(14)가 눌리면, 그것의 이동은, 키 누름 내내 키(14)의 상부 평면은 기준 평면에 대하여 계속 평행하다. 코너 또는 에지에서 키(14)가 눌릴 때에도 마찬가지다; 상부 평면은 키 누름 내내 기준 평면에 대하여 계속 평행 또는 실질적으로 평행하다. 상대적으로 낮은 이동, 바람직한 촉각 반응으로 이러한 평행 이동을 유지하는 것은, 다양한 실시예들에 따른 버터플라이 힌지 메커니즘을 이용하여 성취된다.

이제 도 3을 보면, 키 메커니즘(12)의 일반적이고 예시적인 분해도가 도시된다. 키 메커니즘(12)이 어떻게 동작하는지에 대한 설명을 돕기 위하여 도 4 및 도 5가 또한 참조될 것이다. 키 메커니즘(12)은 키캡(14), 하위구조체(20), 웹(30), 스위치(40), 버터플라이 힌지(50), 및 지지 구조체(70)를 포함할 수 있다. 키 메커니즘의 조립체는 다음과 같다. 키캡(14)이 하위구조체(20)에 고정되어 키캡 조립체를 형성한다. 키캡 조립체는 웹(30)의 내측 둘레 안에 꼭 맞을 수 있고, 웹(30)은 지지 구조체(70)의 외측 경계에 고정된다. 다른 실시예들에서, 키캡 조립체는 웹(30) 위에 존재할 수 있다. 버터플라이 힌지(50)는 하위구조체(20) 및 지지 구조체(70)에 고정되고, 또한 웹(30)의 내측 둘레 내에 수용된다. 스위치(40)는 버터플라이 힌지(50)의 공동(53) 내에 있고, 키캡 조립체 또는 지지 구조체(70)에 고정될 수 있다.

키캡(14)은 키 누름 동안 사용자가 누르게 되는 키 메커니즘의 부분이다. 키캡(14)은 임의의 적절한 형상을 취할 수 있고, 임의의 적절한 재료로 구성될 수 있다. 예를 들어, 키캡(14)은 플라스틱, 유리, 또는 금속으로 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 키캡(14)은 백라이트가 빛날 수 있도록 반투명 재료로 구성될 수 있다. 또한, 반투명 키캡은 문자를 표시하도록 마스킹될 수 있다.

하위구조체(20)는 임의의 적절한 형상을 취할 수 있고, 임의의 적절한 재료로 구성될 수 있다. 하위구조체(20)는 키 메커니즘에서 그것의 사용에 있어서 몇 가지 상이한 기능들을 수행할 수 있다. 일 기능에서, 그것은 버터플라이 힌지(50)에 결합하기 위한 핀 유지 메커니즘(22)들을 제공한다. 특히, 하위구조체는 4 개의 핀 유지 메커니즘(22)을 포함할 수 있고, 각각은 버터플라이 힌지(50)의 키캡 조립체 핀(54, 57) 중 하나에 결합되도록 동작한다. 핀 유지 메커니즘(22)들의 추가적인 상세 사항은 아래에 더 자세히 논의된다.

다른 기능으로서, 하위구조체(20)는 광원, 예를 들어, LED로부터 방출되는 백라이트를 분배하기 위한 도광판(이후 "LGP")의 역할을 할 수 있다. 하위구조체(20)를 LGP로서 사용하는 실시예들에서, 하위구조체(20)의 형상은 백라이팅 성능에 대한 영향을 최소화하도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 하위구조체(20)는 키캡(14)의 외측 주변부를 점유함으로써, 키캡의 내부 부분이 크게 가려지지 않도록 할 수 있다. 하위구조체(20)의 일부로서 LGP를 사용하는 것은 아래에 더 자세히 논의된다.

키캡(14)과 하위구조체(20)(및 잠재적으로 기타 컴포넌트들, 예컨대, 스위치(40), 전자장치(도시되지 않음), 및 플렉스 회로(도시되지 않음))의 조합은 종종 본 명세서에서 키캡 조립체로서 지칭된다. 일부 실시예들에서, 키캡(14)의 단단함(stiffness)에 따라, 키 메커니즘(12)의 특성 동작에 필요한 강성(rigidity)을 제공하기 위하여 상대적으로 강한(strong) 하위구조체가 필요하다. 예를 들어, 키캡(14)이 플라스틱으로 구성되는 경우, 하위구조체(20)는 금속으로 구성될 수 있다. 다른 실시예들에서, 키캡(14)은 상대적으로 딱딱한 재료, 예컨대, 유리로 구성될 수 있고, 하위구조체는 플라스틱 또는 금속 재료로 구성될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 키캡(14) 및 하위구조체(20)는 일체형으로 형성되는 키캡 조립체일 수 있다. 예를 들어, 키캡(14) 및 하위구조체(20)는 단일 플라스틱 몰드 또는 단편의 가공된 유리로 형성될 수 있다.

스위치(40)는 임의의 적절한 기계적 스위치, 예컨대, 돔 스위치일 수 있다. 예를 들어, 금속 돔 스위치 또는 탄성중합체 돔 스위치가 사용될 수 있다. 도 4와 관련하여 더 자세히 설명되는 바와 같이, 스위치(40)는 키캡 조립체가 그것의 중립적이고, 눌리지 않은 위치에 있도록 편향시킬 수 있다. 다시 말해서, 키 메커니즘이 키 누름 이벤트를 겪지 않으면, 스위치(40)는 키캡 조립체가 그것의 눌리지 않은 위치에 있도록 편향시킬 수 있다. 키 메커니즘(12)이 키 누름 이벤트를 겪으면, 스위치(40)는 키캡(14)에 가해지는 힘에 의해 구부러짐으로써, 키캡 조립체가 그것의 눌린 위치에 있도록 할 수 있다. 키캡 조립체가 그것의 눌린 위치에 있으면, 키 누름은 스위치(40)와 연관된 회로 또는 키 메커니즘 내에 수용된 기타 회로(예를 들어, 평행한 플레이트 센서 멤브레인)에 의해 등록될 수 있다.

버터플라이 힌지(50)는 키캡 조립체가 지지 구조체(70)에 대하여 이동하도록 할 수 있는 이동가능한 힌지로서 기능한다. 버터플라이 힌지(50)는 날개(51, 52)를 포함할 수 있고, 이는 결합 메커니즘(60)에 의해 서로 결합되는 별개의 컴포넌트들이다. 날개(51)는 키캡 조립체 핀(54)들 및 피봇 핀(55)들을 포함하고, 날개(52)는 키캡 조립체 핀(57)들 및 피봇 핀(56)들을 포함한다. 날개(51, 52)는 각각 절취부를 포함하여, 날개(51, 52)가 서로 연결되면, 공동(53)이 존재하도록 할 수 있다. 공동(53)은 임의의 적절한 형상, 예를 들어, 정사각형, 직사각형, 원형, 또는 타원형을 가질 수 있다.

키캡 조립체 핀(54, 57)은 하위구조체(20)의 핀 유지 메커니즘(22a, 22b)에 결합된다. 피봇 핀(55, 56)은 지지 구조체(70)의 피봇 핀 유지 메커니즘(75, 76)에 각각 결합된다. 핀들이 하위구조체(20) 및 지지 구조체(70)에 결합되는 방식은 아래에서 논의되는 구체적인 실시예들에 따라 달라진다.

결합 메커니즘(60)들은 날개(51, 52)를 서로 결합시키지만, 날개(51, 52)가 서로에 대하여 독립적으로 이동하도록 할 수 있다. 따라서, 만약 날개 하나가 소정 위치에 고정된다면, 다른 날개는 자유롭게 이동할 수 있고, 그 반대도 마찬가지이다. 그러나, 도 4 및 도 5에서 설명되는 바와 같이, 날개(51, 52) 둘 모두 지지 구조체(70)에 고정되고, 서로 협력하여 이동하도록(또는 파닥거리도록) 동작하여, 결합 메커니즘(60)은 실질적으로 납작한-형상과 v-형상의 위치 사이에서 변경된다. 결합 메커니즘(60)들의 다수의 상이한 실시예들이 버터플라이 힌지(50)에 사용될 수 있다. 이러한 실시예들이 도 4 및 도 5를 포함하여 아래 설명과 관련하여 더 자세히 논의된다. 다른 실시예들에서, 결합 힌지(60)들이 버터플라이 힌지(50)에서 생략될 수 있다.

지지 구조체(70)는 임의의 적절한 재료 또는 상이한 재료들의 조합으로 구성될 수 있다. 사용되는 구체적인 구성 및 재료들은 사용되는 특정 키 메커니즘 실시예에 따라 달라지고, 따라서 이러한 주목할 만한 특징부들은 아래에 더 자세히 논의된다. 도 3에 도시된 구조체(70)의 하나의 주목할 만한 특징부는 절취부(77)들이다. 절취부(77)들은 구조체(70) 상의 미리 결정된 위치들에 위치설정되어, 키 메커니즘이 그것의 눌린 위치에 있을 때 하위구조체(20)의 핀 유지 메커니즘(22)이 각자의 절취부 안으로 끼워맞출 수 있도록 한다. 키 누름 동안 컴포넌트들을 서로에 대하여 안착시키는 것은, 키 메커니즘(12)이 그것의 상대적으로 얇은 z-높이를 유지하도록 돕는다.

이제 도 4a 및 도 4b를 보면, 눌리지 않은 위치(도 4a) 및 눌린 위치(도 4b)에 있는 키 메커니즘(12)의 예시적인 부분 단면도가 도시된다. 두 도면은 키캡(14), 하위구조체(20)의 핀 유지 메커니즘(22a, 22b), 피봇 핀(55) 및 키캡 조립체 핀(54)을 구비한 날개(51), 피봇 핀(56) 및 키캡 조립체 핀(57)을 구비한 날개(52), 결합 부재(60), 스위치(40), 지지 구조체(70), 및 피봇 핀 유지 부재(75, 76)를 도시한다. 키 메커니즘(12)의 다른 컴포넌트들은 생략하여, 더 정돈된 도면을 제공하고 용이한 논의를 증진한다.

도 4a 및 도 4b는 또한 키캡 평면(400), 피봇 핀 평면(410), 및 구조체 평면(420)을 도시한다. 키 메커니즘(12)이 눌린 상태에 있는지 또는 눌리지 않은 상태에 있는지 상관없이, 피봇 핀 평면(410) 및 구조체 평면(420)의 위치는 고정된 상태를 유지하며, 이는 두 도면에서 두 평면 사이에서 z-높이(Z_확정으로 도시됨)를 구별하는 이중 화살표의 세트에 의해 표시된다. 그러나, 키캡 평면(400)과 구조체 평면(420) 사이의 z-높이는 키 메커니즘(12)의 위치에 따라 달라진다. 눌린 위치에서, z-높이는 도시된 바와 같이 Z_눌림이고, 눌리지 않은 위치에서, z-높이는 Z_{눌리지 않음}이다.

피봇 핀 유지 메커니즘(75, 76)은 피봇 핀(55, 56)을 적소에 단단히 잡고 있도록 동작하지만, 피봇 핀(55, 56)이 피봇 핀 유지 메커니즘(75, 76) 내에서 회전하도록 한다. 키캡 조립체 핀(57)이 핀 유지 메커니즘(22a)에 결합되고, 이는 피봇 핀 유지 메커니즘(75, 76)이 그것들의 핀을 고정하는 방법과 유사한 방식으로 키캡 조립체 핀(57)을 하위구조체(20)(도시되지 않음)에 고정할 수 있다. 따라서, 핀 유지 메커니즘(22a)은 키캡(14)이 키 누름을 겪을 때 회전할 수 있다. 키캡 조립체 핀(54)은 핀 유지 메커니즘(22b)에 결합될 수 있고, 이는 키 메커니즘(12)이 위아래로 이동함에 따라 키캡 조립체 핀(54)이 핀 유지 메커니즘 내에서 수평하게 슬라이딩하도록 동작한다. 따라서, 핀 유지 시스템은 수평 이동을 최소화하여 회전하는 핀(57, 56, 55)들을 적소에 고정하기 위한 3 개의 세트의 핀 유지 메커니즘(핀(57, 56, 55)들의 쌍마다 하나의 세트), 및 확정된 수평 이동량을 슬라이딩하는 핀(54)들을 적소에 고정하기 위한 4번째 세트(핀(54)들을 위함)를 이용한다. 유지 메커니즘에 대한 추가적인 양태 및 특징부들이 다양하고 상이한 실시예들에 대하여 아래에 더 자세히 논의된다.

이제 도 4a 및 도 4b 그리고 도 5a 내지 도 5c를 집합적으로 참조하면, 날개(51) 및 날개(52)는 각자 자신의 피봇 축을 중심으로 피봇된다. 날개(51)는 축(510)을 중심으로 피봇되는데, 이는 피봇 핀(55)들의 중심 축과 동축 상에서 움직이며, 날개(52)는 축(520)을 중심으로 피봇되고, 이는 피봇 핀(56)들의 중심 축과 동축 상에서 움직인다. 피봇 핀(55, 56)이 구조체(70)(확정된 z-높이(Z_확정)으로 도시됨)에 대하여 적소에 고정되기 때문에, 날개(51, 52)의 외측 부분들(특히, 키캡 조립체 핀(54, 57)에서)이 피봇 핀(55, 56)에 대하여 이동한다.

눌리지 않은 위치에서, 스위치(40)는 그것의 중립적인 구부러지지 않은 위치에 있다. 이 위치에서, 스위치(40)는 키 메커니즘(12)이 키 누름 이벤트를 겪고 있지 않으면 키캡(14)을 위로 편향시킨다. 스위치(40)의 윗방향 편향으로 인해, 키캡(14)을 위로 밀게 되어, 핀 유지 메커니즘(22a, 22b)이 날개(51, 52)의 키캡 조립체 핀(54, 57)들을 위로 끌어 올리게 된다. 피봇 핀(55, 56)이 적소에 고정되고, 날개(51, 52)는 각각 자신의 피봇 축(510, 520)을 중심으로 피봇되고, 키캡 조립체 핀(57)은 적소에 고정되도록 유지되기 때문에, 키캡 조립체 핀(54)은 핀 유지 메커니즘(22b) 내에서 수평하게 왼쪽으로(여기서는 -X 방향으로 도시됨) 슬라이딩한다. 도시된 바와 같이, 눌리지 않은 위치에서, 날개(51, 52)는 v-형상의 힌지를 닮아, 그것의 외측 부분들(예를 들어, 핀 영역(57, 54))이 핀 평면(410)에 대하여 융기한다.

눌린 위치에서, 스위치(40)는 구부러지고, 키캡(14)은 수직으로 아래로 이동함으로써, 지지 구조체(70)를 향해 날개(51, 52)의 외측 부분들을 아래로 밀게 된다. 핀(57, 56, 55)은 적소에 고정되고, 그것들의 고정된 위치 내에서 회전하는 반면, 키캡 조립체 핀(54)은 그것의 유지 메커니즘 내에서 +X 방향으로 수평하게 슬라이딩한다. 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 키 메커니즘(12)이 눌린 위치에 있을 때, 키캡 조립체 핀(54)의 상대적인 위치는 +X 방향으로 이동한다. 또한, 눌린 위치에서, 날개(51, 52)는 통나무 형상의 힌지를 닮아서, 모든 핀(54 내지 57)이 실질적으로 동일한 평면에 있다.

키 메커니즘(12)에서 버터플라이 힌지(50)의 사용은 낮은 이동 키 누름뿐만 아니라, 안정적인 키 메커니즘을 제공한다. 버터플라이 힌지(50)의 양 날개 설계는 키캡 조립체에 대하여 하중을 고르게 분배한다. 고르게 분배된 하중은 날개(51, 52)의 외측 부분들에 각각 하중을 견디는 키캡 조립체 핀(57, 54)을 배치함으로써 성취된다. 이러한 하중이 키캡(14)에 안정적으로 전달되는데, 그 이유는 사용자가 키캡(14)의 어디를 누르는지에 상관없이, 하중이 키에 걸쳐 분배되어, 전술적으로 바람직하고 흔들림 없는 키 누름이 될 것이기 때문이다.

이제 도 6 내지 도 16을 참조하여, 실시예에 따른 낮은 이동 키 메커니즘이 논의된다. 도 2 내지 도 5와 관련되어 위에서 논의된 특징부들이 도 6 내지 도 16과 관련되어 논의되는 유사한 특징부들에 적용되지만, 현저한 특징부들은 더 자세히 논의될 것이다. 도 6은 키 메커니즘(612)의 예시적인 평면도를 도시하고, 키캡(614) 및 실선으로 도시된 몇몇 내부 특징부들을 나타내지만, 컴포넌트들은 숨겨질 수 있다. 특히, 하위구조체(620)(도광판과 일체화됨) 및 LED(648)가 실선으로 도시되지만, 키캡(614)에 의해 숨겨질 수 있다.

도 7은 키 메커니즘(612)의 예시적인 분해도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 키 메커니즘(612)은 키캡(614), 하위구조체(620), 웹(630), 전자장치 패키지(642), 버터플라이 힌지(650), 지지 구조체(670), 및 커버 플레이트(680)를 포함할 수 있다. 지지 구조체(670)는 피봇 핀 유지 부재(675, 676)를 포함한다. 커버 플레이트(680)는 인쇄 회로 기판 또는 열 확산기일 수 있다. 도 8은 키캡(614)에 하위구조체(620)가 고정된, 키캡(614) 및 하위구조체(620)의 하면의 예시적인 사시도를 도시한다. 이 실시예에서, 하위구조체(620)는 핀 유지 구조체 및 LGP로서의 기능을 겸한다. 하위구조체(620)가 키캡(614)의 대부분의 표면적을 차지하고, LED(648)와 같은 광원이 LGP에 밀착하게 하기 위한 노치(624)를 포함한다는 점에서, 하위구조체(620)의 LGP 양태는 명백하다.

도시된 바와 같이, 하위구조체(620)의 핀 유지 메커니즘(622a, 622b)들은 키캡(614)의 코너들에 가까이 위치한다. 핀 유지 메커니즘(622a)들은 핀들을 단단히 결합하고, 핀들이 자유롭게 그 안에서 회전하도록 동작한다. 특히, 핀 유지 메커니즘(622a)은 c-클립 유지 부재일 수 있다. 핀 유지 메커니즘(622b)들은 핀들이 슬라이딩할 수 있게 결합하도록 동작한다. 즉, 핀들은 메커니즘 내에 유지되지만, 키 메커니즘이 키 누름 이벤트를 겪고 있을 때 메커니즘 내에서 수평하게 슬라이딩하도록 허용된다. 핀 유지 메커니즘(622b)은 슬라이딩하는 핀을 수용하기에 충분한 최소 거리만큼 연장되어 돌출된 L-형상을 가질 수 있다. 주의할 점은 두 핀 유지 메커니즘(622b)이 서로 대향할 수 있다는 것이다. 임의의 적절한 수의 상이한 구성의 핀 유지 메커니즘(622b)들을 이용하여 바람직한 결합 효과를 얻을 수 있다는 것을 이해한다.

도 9는 전자장치 패키지(642)의 예시적인 사시하면도를 도시한다. 전자장치 패키지는 스위치(640)를 포함할 수 있고, 이는 가요성 인쇄 회로 기판(PCB)(643), 커넥터 부분(644), 지지 부분(645), 및 LED(648)에 장착된다. 다른 실시예들에서, 전자장치 패키지(642)는 OLED 디스플레이와 같은 디스플레이를 포함할 수 있다. 도 9 및 도 10을 둘 모두 참조하면, 전자장치 패키지(642)가 하위구조체(620)에 장착된다. 이러한 구성에서, 스위치(640)의 베이스는 하위구조체(620)에 밀착되고, LED(648)는 노치(624) 내에 들어맞는다(도 8). 지지 부분(645)은 커넥터 부분(644)을 통해 PCB(643)에 대하여 부양되고, 키캡(614) 및 하위구조체(620)를 둘러싼다. 따라서, 키 메커니즘(612)이 조립되면, 스위치(640)의 돌기 면이 지지 구조체(670)(도시되지 않음) 방향으로 아래를 향하고, 버터플라이 힌지(650)(도 11에 도시됨)의 공동(653)을 통과한다. 또한, 조립되면, 지지 부분(645)은 웹(630)(도 7)과 정렬될 수 있고, 웹(630) 및 지지 부분(645) 둘 모두 지지 구조체(670)(도 7)에 고정될 수 있다.

도 11은 버터플라이 힌지(650)의 예시적인 평면도를 도시한다. 버터플라이 힌지(650)는 날개(651, 652)를 포함한다. 이 상세한 도면에서 날개(651, 652)를 서로 결합하는 결합 메커니즘들이 도시되지 않는다. 날개(651)는 피봇 핀(656)들, 키캡 조립체 핀(657)들, 업스톱(upstop) 부재(658)들을 포함할 수 있다. 날개(652)는 피봇 핀(655)들, 키캡 조립체 핀(654)들, 업스톱(upstop) 부재(659)들을 포함할 수 있다. 두 날개(651, 652)는 날개들이 서로 인접하게 배치되면 공동(653)이 존재하도록 형상화된다. 피봇 핀(655, 656) 및 업스톱 부재(658, 659)는 버터플라이 힌지(650)의 외측 표면으로부터 멀리 연장되는 반면, 키캡 조립체 핀(654, 657)은 버터플라이 힌지(650) 안으로 연장된다. 피봇 핀(655) 및 업스톱 부재(659)는 서로 동일 평면상에 있을 수 있고, 버터플라이 힌지(650)로부터 대략 동일한 거리만큼 연장될 수 있다. 마찬가지로, 피봇 핀(656) 및 업스톱 부재(658)는 서로 동일 평면상에 있을 수 있고, 버터플라이 힌지(650)로부터 대략 동일한 거리만큼 연장될 수 있다.

도 12는 지지 구조체(670)의 예시적인 평면도를 도시한다. 지지 구조체(670)는 피봇 핀 유지 부재(675, 676), 및 업스톱(678, 679)을 가진다. 피봇 핀 유지 부재(675, 676)는 각각 피봇 핀(655, 656)을 적소에 고정하도록 동작하지만, 핀들이 그 안에서 자유롭게 회전할 수 있도록 한다. 피봇 핀 유지 부재(675, 676)는 c-클립 유형의 유지 부재일 수 있다. 업스톱(678, 679)은 각각 업스톱 부재(658, 659)와 체결되도록 동작하는 갈고리 형상의 부재일 수 있다. 업스톱(678, 679)은, 키 메커니즘이 그것의 중립적인, 눌리지 않은 위치에 있을 때, 날개(651, 652)가 미리 결정된 수직 거리 이상으로 이동하지 않도록 한다. 지지 구조체(670)는 또한 절취부(677)들을 포함할 수 있다.

도 13은 지지 구조체(670)에 결합된 버터플라이 힌지(650)의 예시적인 평면도를 도시한다. 이 도면에서, 피봇 핀(655, 656)은 각각 피봇 핀 유지 부재(675, 676)를 통해 지지 구조체(670)에 고정되고, 업스톱 부재(658, 659)는 각각 업스톱(678, 679) 아래에 위치설정된다. 도 13은 또한 끝부분들(키캡 조립체 핀(654, 657)을 중심으로)이 절취부(677)들 위에 어떻게 위치설정되는지 도시한다. 도 15는 키 메커니즘(612)의 예시적인 단면도를 도시하며, 피봇 핀(655, 656)과 피봇 핀 유지 부재(675, 676), 및 업스톱 부재(658, 659)와 업스톱(678, 679)의 상호작용을 나타낸다.

도 14a 및 도 14b는 다양한 실시예들에 따른 대안적인 지지 구조체들의 사시도를 도시한다. 특히, 도 14a는 버터플라이 힌지(650)를 지지 구조체(1400)에 고정하기 위한 상이한 유지 부재 구성을 도시한다. 지지 구조체(1400)는 버터플라이 힌지(도시되지 않음)의 핀들을 유지하기 위한 c-클립 유지 부재(1422)들, 및 갈고리 유지 부재(1432)들을 포함한다. 구조체(1400)는 또한 업스톱 부재(1440)들을 포함한다.

도 14b는 피봇 핀 유지 부재(1462) 및 업스톱 부재(1470)들을 포함하는 지지 구조체(1450)를 도시한다. 피봇 핀 유지 부재(1462)는 피봇 핀들을 잡아두기 위한 두 원형 구멍을 포함하는 단편 구성이다. 피봇 핀 유지 부재(1462)는 버터플라이 힌지의 피봇 핀들이 구멍에 고정될 때 버터플라이 힌지를 누르기 위하여 스프링 하중 바이어스를 가질 수 있다.

도 16은 눌리지 않은 위치에서 키 메커니즘(612)의 다른 예시적인 단면도를 도시한다. 이 도면은 구부러지지 않은 위치에서의 스위치(640), v-형상의 배열의 날개(651, 652), 핀 유지 메커니즘(622a, 622b), 키캡 조립체 핀(657, 654), 및 기타 컴포넌트들을 도시한다.

도 17 내지 도 19는 실시예에 따른 다른 키 메커니즘의 다양하고 예시적인 도면들을 도시한다. 특히, 도 17은 눌리지 않은 위치에서 키 메커니즘(1712)의 예시적인 사시도를 도시한다. 도 18은 도 17의 선(18-18)을 따라 취해진 단면도를 도시한다. 그리고 도 19는 키캡 조립체가 없는 키 메커니즘의 예시적인 사시도를 도시한다. 키 메커니즘(1712)은 도 2 내지 도 5의 일반적인 키 메커니즘의 동일 특성을 많이 나타내지만, 그것의 힌지 및 지지 구조체에 관한 상세 사항들을 더 많이 포함한다. 도 17에 도시된 바와 같이, 키 메커니즘(1712)은 키캡(1714), 적층 층(1716), 하위구조체(1720), 스위치(1740), 버터플라이 힌지(1750), 및 지지 구조체(1770)를 포함할 수 있다.

버터플라이 힌지(1750)는 날개(1751, 1752)를 포함할 수 있다. 날개(1751)는 피봇 핀(1755)들 및 키캡 조립체 핀(1754)들을 포함할 수 있다. 날개(1752)는 피봇 핀(1756)들 및 키캡 조립체 핀(1757)들을 포함할 수 있다. 키캡 조립체 핀(1754, 1757)은 하위구조체(1720)에 결합되고, 피봇 핀(1755, 1756)은 지지 구조체(1770)에 결합된다. 피봇 핀(1755, 1756)은 지지 구조체(1770)의 슬롯(1775, 1776) 내에 고정된다. 슬롯(1775, 1776)은 적층 재료(1716)로 덮이는, 구조체(1770) 내의 공동일 수 있다. 일부 실시예들에서, 적층 재료(1716)는 웹(예컨대, 웹(30))과 동일할 수 있다. 사실상, 적층 재료(1716)는 피봇 핀(1755, 1756)을 지지 구조체(1770) 내에서 적소에 고정시킨다. 이 실시예에서, 피봇 핀(1755, 1756) 및 키캡 조립체 핀(1754, 1757) 모두 버터플라이 힌지(1750)로부터 멀리 연장된다.

도시된 바와 같이, 스위치(1740)는 날개(1751, 1752) 사이에 존재하는 공동에 들어맞을 수 있다. 이 특정 실시예에서, 스위치(1740)의 베이스는 지지 구조체(1770) 상에 존재할 수 있고, 하위구조체(1720)에 고정되는 것과 반대이다. 키 메커니즘(1712)이 그것의 눌리지 않은 위치에 있으면, 스위치(1740)는 그것의 구부러지지 않은 상태에 있고, 키캡 조립체를 위로 지지 또는 편향시킨다. 키 메커니즘(1712)이 그것의 눌린 위치에 있으면, 스위치(1740)는 구부러지고, 날개(1751, 1752)는 통나무 형상의 위치에서 아래로 눌려, 모든 핀(1754, 1755, 1756, 1757)이 실질적으로 동일한 평면에 있을 것이다.

각각의 날개는 업스톱(1910)들을 포함할 수 있고, 이는 키 메커니즘이 그것의 눌리지 않은 위치에 있을 때 날개들의 상향 이동을 제한하도록 동작한다. 업스톱(1910)들은 눌리지 않은 위치에서 적층 층(1716)과 체결될 수 있다. 업스톱(1910)들은 적층 층과 동일 높이에서 연결되는 각도로 형상화될 수 있다.

도 20 내지 도 28은 실시예에 따른 캐리어 플레이트를 이용한 키 메커니즘(2012)의 다양한 예시들을 도시한다. 키 메커니즘(2012)에 대한 참조는 도 20 내지 도 28을 모두 포함하고, 종종 개별적인 도면들을 구체적으로 참조한다. 캐리어 플레이트는, 구조적 지지부의 반대편에서, 버터플라이 힌지의 피봇 핀들을 적소에 고정하는 책임을 맡는다. 또한, 캐리어 플레이트는 또한 전자장치 패키지를 지지할 수 있다. 이제 도 20을 참조하면, 키 메커니즘(2012)의 분해도가 도시되어 있다. 키 메커니즘(2012)은 키캡(2014), 하위구조체(2020), 캐리어 플레이트(2090), 전자장치 패키지(2042), 스위치(2040), 버터플라이 힌지(2050), 웹(2030), 및 회로 기판(2080)을 포함할 수 있다. 도 2 내지 도 5와 관련하여 앞서 논의한 컴포넌트들은 키 메커니즘(2012)의 유사한 컴포넌트들과 특성을 공유할 수 있다. 예를 들어, 키캡(2014)과 하위구조체(2020) 및 버터플라이 힌지(2050)의 키캡 조립체 핀들과 그것의 상호작용은 키캡(14) 및 하위구조체(20)가 버터플라이 힌지(50)와 상호작용하는 방법과 유사하다.

캐리어 플레이트(2090)는 버터플라이 힌지(2050)의 공동(2053)(도 21) 안에 꼭 맞아서, 회로 기판(2080)에 고정되도록 구성된다. 캐리어 플레이트(2090)는 임의의 수의 적절하고 상이한 방식으로 회로 기판(2080)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 회로 기판(2080)에 접착되거나 또는 용접될 수 있다. 다른 예로서, 캐리어 플레이트(2090)의 다수의 기둥들이 캐리어 플레이트의 저면으로부터 연장되어, 회로 기판(2080)의 대응하는 공동들과 체결될 수 있다. 또 다른 예로서, 도 28에 도시된 바와 같이, 캐리어 플레이트(2090)는 둘 이상의 클립(2802)을 이용하여 적소에 고정될 수 있다. 캐리어 플레이트(2090)가 회로 기판(2080)에 고정되면, 피봇 핀(2056, 2055)을 적소에 고정하여 피봇 핀 유지 부재(2095, 2096) 내에서 자유롭게 적소에서 회전하도록 한다. 버터플라이 힌지(2050)의 핀 배열이 도 21에 더 상세히 도시되고, 캐리어 플레이트(2090)의 피봇 핀 유지 부재들이 도 22, 도 23, 도 24, 및 도 25에 더 상세히 도시된다.

버터플라이 힌지(2050)는 결합 메커니즘(도시되지 않음)을 이용하여 서로 연결되는 두 날개(2051, 2052)를 포함할 수 있다. 임의의 적절한 결합 메커니즘이 사용될 수 있다. 그러한 결합 메커니즘의 다양한 예들이 아래에 더 상세히 기재된다. 두 날개(2051, 2052)가 서로 인접하게 배치되면, 그 사이에 공동(2053)이 존재할 수 있다.

캐리어 플레이트(2090)는 임의의 적절한 재료, 예컨대, 금속 또는 플라스틱으로 구성될 수 있다. 캐리어 플레이트(2090)의 구성은 납작한 플레이트(2091)를 포함할 수 있고, 이는 2 개의 융기된 암 부재(2092)가 측면에 배치된다. 융기된 암 부재(2092)는 각각 피봇 핀 유지 부재(2095) 및 피봇 핀 유지 부재(2096)를 포함할 수 있다. 또한, 융기된 암 부재(2092)는 각각 2 개의 업스톱 돌출부(2099)를 포함할 수 있다. 업스톱 돌출부(2099)들은 키 메커니즘(2012)이 그것의 눌리지 않은 위치에 있을 때, 버터플라이 힌지(2050)의 업스톱(2059)들과 체결되도록 동작한다. 돌출부(2099)들은 버터플라이 힌지(2050)의 날개(2051, 2052)가 확정된 수직 상향 이상으로 이동하는 것을 방지한다.

납작한 플레이트(2091)는 전자장치 패키지(2042)를 위한 플랫폼의 역할을 할 수 있고, 이는 기타 특징부들 중에서, 스위치(2040), LED, 도광판, 디스플레이, 및/또는 플렉스 회로를 포함할 수 있다. 이 배열은 회로 기판(2080)과 전자장치 패키지(2042) 간의 연결을 용이하게 하는데, 그 이유는 캐리어 플레이트(2090)가 직접 회로 기판(2080)에 연결되기 때문이다. 이는 키 메커니즘(612)(앞서 기재됨)과 연관된 플렉스 인쇄 회로 기판 실시예와 대조적이다. 또한, 이 실시예에서 도시된 바와 같이, 스위치(2040)는 스위치(2040)의 돔이 하위구조체(2020) 및 키캡(2014)에 대향하도록 장착된다. 따라서, 스위치(2040)는 그것의 구부러지지 않은 위치에 있으면, 키캡(2014) 및 하위구조체(2020)를 위로 편향시키도록 동작한다.

이제 도 26 및 도 27을 참조하면, 키캡 조립체 핀(2054, 2057)과 연결된 하위구조체(2020)의 핀 유지 메커니즘(2022a, 2022b)이 도시되어 있다. 특히, 도 27은 상이한 핀 유지 메커니즘들, 즉, 키캡 조립체 핀(2054)이 적소에서 회전하도록 그것을 적소에 고정하기 위한 핀 유지 메커니즘(2022a), 및 키 메커니즘(2012)이 눌려있으면 키캡 조립체 핀(2057)이 수평하게 슬라이딩하도록 하기 위한 핀 유지 메커니즘(2022b)을 도시한다.

도 29 내지 도 33은 키 메커니즘과 함께 사용될 수 있는 다수의 상이한 버터플라이 힌지 실시예들을 도시한다. 도 29 내지 도 33과 함께 논의되는 실시예들은 각각 결합 메커니즘을 이용하여 서로 결합되는 두 날개를 포함한다. 결합 메커니즘의 본질은 다양하며, 일반적인 두 유형: 리빙 힌지 및 기어 힌지를 포함할 수 있다. 리빙 힌지 결합 메커니즘은 가요성 재료 또는 두 날개를 서로 물리적으로 부착하는 재료들의 조합일 수 있다. 기어 힌지는 날개 간에 기어와 같은 상호작용을 허용하는, 날개 자체에 내장된 결합 메커니즘이다.

도 29a 및 도 29b는 일 실시예에 따른 버터플라이 힌지(2900)의 예시적인 평면도 및 부분사시도를 도시한다. 힌지(2900)는 리빙 힌지(2930)를 이용하여 서로 결합된 날개(2910, 2920)를 포함한다. 날개(2910, 2920)는 도시된 바와 같이 핀들을 포함할 수 있고, 예를 들어, 유리-충전된 플라스틱으로 만들어질 수 있다. 리빙 힌지(2930)는 날개를 만드는 데 사용되는 재료보다 더 유연한 플라스틱 재료로 만들어질 수 있다. 날개(2910, 2920)는 또한 자체 잠금 구조체(2912, 2922)를 포함한다.

버터플라이 힌지(2900)는 이중 사출 공정을 이용하여 제조될 수 있는데, 제1 사출은 날개(2910, 2920)를 생성하고, 제2 사출은 리빙 힌지(2930)를 형성한다. 제2 사출이 적용될 때, 스스로 자체 잠금 구조체(2912, 2922)에 자체 잠금시켜 날개(2910, 2920)와 서로 결합된다. 주의할 점은 리빙 힌지(2930)의 두께는 실질적으로 버터플라이 힌지(2900)의 중심 축(2940)에서 리빙 힌지(2930)의 다른 부분들보다 더 얇다는 것이다. 날개(2910, 2920) 사이의 교차점 부분이 더 얇을 수록 날개(2910, 2920) 사이의 구부림을 더 용이하게 할 수 있다.

도 30a 및 도 30b는 일 실시예에 따른 버터플라이 힌지(3000)의 예시적인 평면도 및 사시도를 도시한다. 버터플라이 힌지(3000)는 리빙 힌지(3030) 둘레에 날개(3010, 3020)를 인서트 성형함으로써 제조될 수 있다. 성형된 날개(3010, 3020)는 도시된 바와 같이, 핀들을 포함할 수 있다. 리빙 힌지(3030)는 다수의 리빙 힌지(3030)들(도 30c에 도시된 바와 같음)을 포함하는 금속 스트립(3050)의 일부일 수 있다. 단일 스트립 상에 다수의 리빙 힌지(3030)들을 포함하는 것은 버터플라이 힌지(3000)의 제조 처리량을 증가시킬 수 있다. 날개(3010, 3020)가 스트립(3050) 상으로 성형된 후, 스트립은 절단되어 키 메커니즘의 사용에 적합한 개별적인 버터플라이 힌지(3000)를 생산한다. 날개(3010, 3020)는 예를 들어, 플라스틱, 예컨대, 유리 충전된 플라스틱으로 구성될 수 있다.

리빙 힌지(3030)는 키 메커니즘의 사용 시, 날개(3010, 3020)가 이동할 수 있게 구부러지도록 동작하는 상대적으로 얇은 금속(예를 들어, 강철) 조각일 수 있다. 리빙 힌지(3030)는 날개들이 그곳에 성형될 때 날개들에 대한 접착을 증진하기 위하여 유지 특징부(3012, 3014)를 포함할 수 있다. 날개(3010, 3020)가 스트립(3050) 상에 성형될 때, 마개(shutoff)를 이용하여 날개들이 완전히 리빙 힌지(3030)를 덮는 것을 방지함으로써, 리빙 힌지(3030)의 일부분이 노출되도록 할 수 있다.

도 31a 내지 도 31c는 일 실시예에 따른 버터플라이 힌지(3100)의 다양한 도면들을 도시한다. 버터플라이 힌지(3100)는 사출 성형된 리빙 힌지(3130)를 이용하여 금속 날개(3110, 3120)를 서로 결합함으로써 구성될 수 있다. 날개(3110, 3120)는 다이 캐스트(die cast) 또는 단조된(forged) 금속으로 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 날개들은 아연 다이 캐스트로 형성될 수 있다. 이 실시예에서, 핀들 또한 다이 캐스트 또는 단조된 금속으로 형성된다. 날개(3110, 3120)는 리빙 힌지(3130) 유지를 돕기 위한 유지 특징부(3112, 3122)를 갖도록 구성될 수 있다. 리빙 힌지(3130)는 구부러질 수 있는 임의의 적절한 유연한 재료일 수 있다. 예를 들어, 리빙 힌지(3130)는 플라스틱 또는 고무 재료로 구성될 수 있다.

도 32a 내지 도 32c는 일 실시예에 따른 버터플라이 힌지(3200)의 예시적인 도면들을 도시한다. 버터플라이 힌지(3200)는 성형 재료를 이용하여 오버몰딩되는 두 금속 코어(3201, 3202)(은선(hidden line)으로 도시함)로 구성될 수 있다. 성형 재료는 완전히 금속 코어(3201, 3202)를 둘러싸서 날개(3210, 3220)를 형성하고, 날개는 각각 오버몰딩에 의해 형성되는 핀들, 및 리빙 힌지(3230)를 포함한다. 코어(3201, 3202)는 유지 특징부(3205)들이 포함되는 별개의 금속 컴포넌트일 수 있다. 유지 특징부(3205)들은 사출 성형된 재료가 코어(3201, 3202)에 자신을 자체 잠금하도록 할 수 있다.

리빙 힌지(3230)는 코어(3201, 3202)를 서로 결합하는 오버몰딩으로 형성될 수 있다. 날개(3210, 3220) 사이의 교차점이 상대적으로 좁도록 크기가 결정되어 움직임을 용이하게 할 수 있다. 힌지(3200)는 스트립(3250)이 다수의 코어를 포함할 수 있다는 점에서 일괄적인 방식으로 구성될 수 있다. 코어들은 오버몰딩되고, 이어서 다이 절단되어 각각의 버터플라이 힌지(3200)를 생산할 수 있다.

다른 실시예(도시되지 않음)에서, 버터플라이 힌지는 단조된 또는 다이 캐스트된 핀들을 갖고, 성형 재료로 적어도 부분적으로 오버몰딩되지만, 한편으로 핀들이 계속 노출되도록 하는, 두 금속 코어로 구성될 수 있다. 이 방식으로, 금속 핀들이 노출되고 금속으로 형성되는데, 이는 사출 성형된 플라스틱과는 대조적이다. 리빙 힌지는 두 코어를 서로 결합하는 사출 성형된 플라스틱으로 형성된다.

도 33a 및 도 33b는 일 실시예에 따른 버터플라이 힌지(3300)의 예시적인 도면들을 도시한다. 힌지(3300)는 날개(3310, 3320)를 포함하고, 각 날개는 핀들 및 업스톱들을 포함하며, 이는 도시된 바와 같다. 날개(3310)는 기어 부재(3315)들을 가지며, 날개(3320)는 기어 부재(3325)들을 가진다. 기어 부재(3315, 3325)는 서로 연결되어 기어 힌지를 형성한다.

도 33b를 참조하면, 확대된 기어 힌지가 도시된다. 특히 기어 부재들의 톱니가 도시된다. 날개(3310)는 상부 톱니(3315U) 및 하부 톱니(3315L)를 갖고, 날개(3320)는 하부 톱니(3325L) 및 상부 톱니(3235U)를 가진다. 상부 톱니(3315U)는 하부 톱니(3325L)와 연결되고, 상부 톱니(3325U)는 하부 톱니(3315L)와 연결된다. 이 상부/하부 톱니 구성은, 키 메커니즘의 사용 시, 날개(3310, 3320)의 결합을 증진할 수 있다.

도 34는 일 실시예에 따른 키 메커니즘의 예시적인 분해도를 도시한다. 키 메커니즘(3412)은 키캡(3414), 하위구조체(3420), 웹(3430), 버터플라이 힌지(3450), 스위치 하우징(3459), 스위치(3440)를 구비한 멤브레인(3460), 및 특징부 플레이트(3470)를 포함할 수 있다. 도 2 내지 도 5와 관련하여 앞서 논의한 컴포넌트들은 키 메커니즘(3412)의 유사한 컴포넌트들과 특성을 공유할 수 있다. 예를 들어, 키캡(3414)과 하위구조체(3420) 및 버터플라이 힌지(3450)의 키캡 조립체 핀(3454, 3457)과 그것의 상호작용은 키캡(14) 및 하위구조체(20)가 버터플라이 힌지(50)와 상호작용하는 방법과 유사하다.

버터플라이 힌지(3450)는 결합 메커니즘(도시되지 않음)을 이용하여 서로 연결되는 두 날개(3451, 3452)를 포함할 수 있다. 임의의 적절한 결합 메커니즘이 사용될 수 있다. 예를 들어, 리빙 힌지 또는 기어 힌지들을 이용하여 날개(3451, 3452)를 서로 연결할 수 있다. 두 날개(3451, 3452)가 서로 인접하게 배치되면, 그 사이에 공동(3453)이 존재할 수 있다. 피봇 핀(3455, 3456)은 버터플라이 힌지(3450)의 공동(3453) 안으로 연장되는 반면, 키캡 조립체 핀(3454, 3457)은 버터플라이 힌지(3450)의 외측 표면으로부터 멀리 연장된다.

스위치 하우징(3459)은 버터플라이 힌지(3450)의 공동(3453) 안에 꼭 맞아서, 특징부 플레이트(3470)에 고정되도록 구성된다. 스위치 하우징(3459)은 임의의 수의 적절하고 상이한 방식으로 특징부 플레이트(3470)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 스위치 하우징(3459)은 특징부 플레이트(3470)에 접착되거나 또는 용접될 수 있다. 다른 예로서, 스터드(3472)들을 이용하여 스위치 하우징(3459)을 특징부 플레이트(3470)에 고정하는 데 열 융착(heat staking)을 이용할 수 있다. 대안적으로, 스위치 하우징(3459) 상의 핀들(도시되지 않음)이 스터드(3472)들과 결합될 수 있다(예를 들어, 스터드 안으로 끼움).

피봇 핀(3455, 3456)은 피봇 핀 유지 부재(3495, 3496)를 이용하여 스위치 하우징(3459)에 고정된다. 피봇 핀 유지 부재(3495, 3496)는 스위치 하우징(3459)의 측면들을 관통하여 형성된 공동 또는 개구부들일 수 있다. 피봇 핀 유지 부재(3495)들은 날개(3451) 상에 피봇 핀(3455)들을 고정하고, 피봇 핀 유지 부재(3496)들은 날개(3452) 상에 피봇 핀(3456)들을 고정한다. 고정되면, 피봇 핀(3455, 3456)은 피봇 핀 유지 부재(3495, 3496) 내에서 자유롭게 적소에서 회전한다.

날개(3451) 상의 키캡 조립체 핀(3454)들은 하위구조체(3420)의 핀 유지 메커니즘(3422a)들에 결합되고, 날개(3452) 상의 키캡 조립체 핀(3457)들은 하위구조체(3420)의 핀 유지 메커니즘(3422b)들에 결합된다.

특징부 플레이트(3470)는 임의의 적절한 재료, 예컨대, 금속 또는 플라스틱으로 구성될 수 있다. 멤브레인(3460)은, 예를 들어, 압력 감응성 접착제(3465)를 이용하여 특징부 플레이트(3470)에 고정될 수 있다. 스위치(3440)는 일부 실시예들에서 변형가능 또는 고무 돔 스위치로서 구현될 수 있다. 스위치(3440)가 멤브레인(3460)에 연결되고, 이는 스위치(3440)를 위한 회로를 포함할 수 있다. 스위치(3440)는 임의의 수의 적절하고 상이한 방식으로 멤브레인(3460)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 접착제 층을 이용하여 스위치(3440)를 멤브레인(3460)에 고정할 수 있다. 스위치(3460)는 스위치 하우징(3459)의 저면을 관통하여 형성된 개구부(3497) 안에 들어맞도록 구성된다. 또한, 이 실시예에서 도시된 바와 같이, 스위치(3440)는 스위치(3440)의 돔이 하위구조체(3420) 및 키캡(3414)에 대향하도록 장착된다. 따라서, 스위치(3440)는 그것의 구부러지지 않은 위치에 있으면, 키캡(3414) 및 하위구조체(3420)를 위로 편향시키도록 동작한다.

멤브레인(3460)은 개구부(3461, 3462, 3463, 3464)를 포함하고, PSA(3465)는 개구부(3466, 3467, 3468, 3469)를 포함한다. 특징부 플레이트(3470)는 개구부(3473, 3474)를 포함한다. 개구부(3463, 3468, 3473) 및 개구부(3464, 3469, 3474)는 버터플라이 힌지(3450)의 날개(3451, 3452)의 각각의 암에 정렬한다. 개구부(3461, 3466) 및 개구부(3462, 3467)는 각 날개(3451, 3452)의 외측 부분들에 정렬한다.

도 35a 및 도 35b는 일 실시예에 따른 눌리지 않은 위치와 눌린 위치에서의 도 34의 키 메커니즘의 예시적인 단면도를 각각 도시한다. 도 35a는 구부러지지 않은 위치에서의 스위치(3440), v-형상의 구성의 날개(3451, 3452), 핀 유지 메커니즘(3422a, 3422b), 키캡 조립체 핀(3457, 3454), 및 기타 컴포넌트들을 도시한다. 이 위치에서, 스위치(3440)는 키캡(3414)을 위로 편향시킬 수 있다.

도 35b에 도시된 눌린 위치에서, 스위치(3440)는 구부러지고, 키캡(3414)은 수직으로 아래로 이동함으로써, 특징부 플레이트(3470)를 향해 날개(3451, 3452)의 외측 부분들을 아래로 밀게 된다. 키캡 조립체 핀(3454)은 적소에 고정되고, 그것의 고정된 위치에서 회전하는 반면, 키캡 조립체 핀(3457)은 그것의 유지 메커니즘 내에서 +X 방향으로 수평하게 슬라이딩한다. 도 35a 및 도 35b에 도시된 바와 같이, 키 메커니즘(3412)이 눌린 위치에 있을 때, 키캡 조립체 핀(3457)의 상대적인 위치는 +X 방향으로 이동한다. 또한, 눌린 위치에서, 날개(3451, 3452)는 개구부(3461, 3466, 3462, 3467)를 이용하여 위로 이동하여, 각각 살짝 뒤집힌 "v"를 닮도록 한다. 도 35a에서, 날개(3451, 3452)는 "v" 형상을 닮도록 위치설정되는 반면, 도 35b에서 날개(3451, 3452)의 내측 부분들이 하위구조체(3420)를 향해 위로 이동함에 따라, 날개(3451, 3452)는 "

" 형상을 닮는 위치로 이동한다. 날개(3451, 3452)는 위로 관절을 구부려 하위구조체(3420)에 대하여 또는 그 안에 안착한다. 예를 들어, 결합 메커니즘에 의해 서로 연결되는 날개(3451, 3452)의 적어도 일부분들을 위한 공동이 하위구조체(3420)의 하면에 형성될 수 있다. 날개(3451, 3452)를 안착시키는 것은 키 메커니즘(3412)이 더 긴 거리를 이동 또는 눌리게 해준다.

도 36 내지 도 39를 참조하면, 일 실시예에 따른 키캡 메커니즘의 다양한 예시적인 하면도들이 도시되어 있다. 키캡 메커니즘의 하면 구성요소, 예컨대, 특징부 플레이트 또는 회로 기판은 명료성을 위해 도면에 나타나지 않는다. 도 36은 하나의 스위치(도시되지 않음; 스위치가 멤브레인(3660)에 부착됨)를 포함하는 정사각형 키 메커니즘을 도시한다. 예를 들어, 키 메커니즘(3612)은 키보드에서 문자 및 숫자 키 메커니즘, 페이지 업 및 페이지 다운 키 메커니즘, 화살(< 또는 >) 키 메커니즘, 및/또는 마지막(end) 또는 처음(home) 키 메커니즘에 사용될 수 있다. 키 메커니즘은 결합 메커니즘(3630)에 의해 서로 연결되는 날개(3651, 3652)를 이용하여 형성된 하나의 버터플라이 힌지를 포함한다. 스위치 하우징(3659) 내의 스위치는 버터플라이 힌지의 날개(3651, 3652)에 의해 형성되는 공동 내에 배치된다.

직사각형 키 메커니즘이 도 37에 도시된다. 키 메커니즘(3712)은, 예를 들어, 키보드에서 탭, 쉬프트, 엔터, 및/또는 백스페이스 키 메커니즘에 사용될 수 있다. 키 메커니즘(3712)은 결합 메커니즘(3730)에 의해 서로 결합되는 날개(3751, 3752)로 형성된 버터플라이 힌지를 포함한다. 스위치 하우징(3759)이 날개(3751, 3752) 사이에 형성되는 공동 내에 위치설정된다. 스위치 하우징(3759)은 멤브레인(3760)에 고정되는 스위치(도시되지 않음)를 포함한다. 유지 메커니즘(3750)들은 막대(3785)들을 날개(3751, 3752)에 고정한다. 막대(3785)들은, 예를 들어 강철 및 탄소 막대들을 포함하는 임의의 적절한 재료로 형성될 수 있다. 막대(3785)들은 실질적으로 날개(3751, 3752)의 외측 부분들의 폭을 가로질러 연장된다. 키캡(3714)이 눌리면, 막대(3785)들은 힘을 날개(3751, 3752)에 걸쳐 전달한다. 따라서, 사용자가 키 메커니즘(3712)을 키 메커니즘(3712)의 에지 또는 코너에서, 또는 그 근처에서 누르는 경우, 키캡(3714)은 실질적으로 키캡이 아래로 이동함에 따라 그것의 수평 자세를 유지하고, 이는 스위치가 적절하게 눌리는 것을 보장할 수 있다.

도 38은 더 큰 직사각형 키 메커니즘을 도시한다. 더 큰 직사각형 키 메커니즘(3812)이, 예를 들어, 키보드에서 스페이스바 키 메커니즘에 사용될 수 있다. 키 메커니즘(3812)은 2 개의 버터플라이 힌지(3816, 3818)를 포함한다. 각 버터플라이 힌지는 결합 메커니즘(3830)에 의해 서로 결합되는 날개(3851, 3852)로 형성된다. 스위치 하우징(3859)이 2 개의 버터플라이 힌지(3816, 3818) 사이에 위치설정되고, 버터플라이 힌지(3816, 3818)의 날개(3851, 3852) 사이에도 연장된다. 키 메커니즘(3812)의 중심 근처에서, 스위치 하우징(3859)은 멤브레인(3860)에 고정되는 스위치(도시되지 않음)를 포함한다. 유지 메커니즘(3850)들은 막대(3885)들을 버터플라이 힌지(3816, 3818)의 날개(3751, 3752)에 고정한다. 막대(3785)들은 실질적으로 날개(3751, 3752)의 외측 부분들의 폭을 가로질러 연장되고, 키 메커니즘(3812)의 에지 또는 코너에서 또는 그 근처를 누르는 힘을 각각의 버터플라이 힌지의 폭에 걸쳐 전달할 수 있다.

도 39는 다른 큰 직사각형 키 메커니즘을 도시한다. 키 메커니즘(3912)은 2 개의 버터플라이 힌지(3916, 3918)를 포함한다. 각 버터플라이 힌지는 결합 메커니즘(3930)에 의해 서로 결합되는 날개(3951, 3952)로 형성된다. 스위치 하우징(3859)은 2 개의 버터플라이 힌지(3816, 3818) 사이에 위치설정된다. 보강재 플레이트(3970)들은 날개(3951)들에 부착되고 보강재 플레이트(3980)들은 버터플라이 힌지(3916, 3918)의 날개(3952)들에 부착된다. 보강재 플레이트(3970, 3980)는 실질적으로 날개(3951, 3952)의 외측 부분들의 폭을 가로질러 연장되고, 키 메커니즘(3912)의 강성을 증가시킨다. LGP(3990, 3995)는 키 메커니즘(3912)의 각각의 단부에 위치설정될 수 있다.

이제도 40을 참조하면, 일 실시예에 따른 하프 버터플라이 힌지의 예시적인 도면이 도시되어 있다. 도 41은 일 실시예에 따른 하프 버터플라이 힌지를 이용한 키 메커니즘의 예시적인 하면도를 도시한다. 키캡 메커니즘(4112)의 하면 구성요소, 예컨대, 특징부 플레이트 또는 회로 기판은 명료성을 위해 도면에 나타나지 않는다.

일부 실시예들에서, 하프 버터플라이 힌지는 더 작은 키캡들을 갖는 키 메커니즘에 포함될 수 있다. 다른 실시예들은 더 큰 키캡에서 하나 이상의 하프 버터플라이 힌지를 포함할 수 있다. 하프 버터플라이 힌지(4050)는 날개(4052)에 인접한 날개(4051)를 포함한다. 날개(4051)의 완전한 또는 메이저 암 하나는 결합 메커니즘(4030)에 의해 날개(4052)의 대응하는 메이저 암에 연결된다. 날개(4051, 4052)의 짧은 또는 마이너 암들은 (4056, 4058)에서 스위치 하우징(4059)에 고정된다. 마이너 암들은 임의의 적절한 수단에 의해 스위치 하우징(4059)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 피봇 핀(도시되지 않음)은 마이너 암들의 내부 표면으로부터 연장되어 스위치 하우징의 대응하는 개구부 또는 슬롯들에 고정될 수 있다.

키캡 조립체 핀(4054, 4057)은, 각각 날개(4051, 4052)의 외측 표면으로부터 멀리 연장된다. 키캡 조립체 핀(4054, 4057)은 핀 유지 메커니즘(4122a, 4122b)을 이용하여 키캡 또는 하위구조체에 부착될 수 있다(도 41). 스위치(4040)는 날개(4051, 4052) 사이에 형성되는 공동 내에 배치된다.

하프 버터플라이 힌지(4050)는 버터플라이 힌지와 동일한 이동거리를 유지하지만, 더 작은 공간을 차지할 수 있다. 또한, 연결 포인트(4056, 4058)가 키 메커니즘(4112)을 안정시키고 가해진 힘을 날개(4051, 4052)에 걸쳐 전달하기 때문에, 사용자가 코너를 누르면 키 메커니즘(4112)은 안정적이다. 예를 들어, 사용자가 날개(4151)의 하부 오른쪽 코너를 누르는 경우, 힘이 날개(4151)의 외측 부분에 걸쳐 결합 메커니즘(4130)에 전달되고, 이어서 힘을 날개(4152)에 전달한다.

이제 도 42를 참조하면, 일 실시예에 따른 스위치의 예시적인 사시도가 도시되어 있다. 스위치(4200)는 상부 전도성 변형가능 구조체(4205) 및 상부 전도성 변형가능 구조체(4205) 아래에 배치되는 하부 전도성 변형가능 구조체(4210)를 포함하는 스택형 돔 스위치이다. 상부 및 하부 전도성 변형가능 구조체(4205, 4210)는 임의의 바람직한 형상을 가질 수 있고, 임의의 적절한 전도성 재료로 만들어질 수 있다. 예를 들어, 상부 및 하부 전도성 변형가능 구조체 둘 모두 금속으로 만들어질 수 있다. 대안적으로, 상부 전도성 변형가능 구조체(4205)는 금속으로 만들어지고, 하부 전도성 변형가능 구조체(4210)는 전도성 고무와 같은 전도성 탄성중합체로 만들어질 수 있다. 스위치가 눌리면, 상부 전도성 변형가능 구조체(4205)가 눌려서, 하부 전도성 변형가능 구조체(4210)와 접촉할 수 있다. 상부 전도성 변형가능 구조체(4205)가 하부 전도성 변형가능 구조체(4210)와 접촉하면, 스위치가 닫히거나 또는 활성화된다.

도 43 및 도 44는 실시예에서 도 42의 스위치(4200)의 단면도를 도시한다. 도 43에서, 상부 전도성 변형가능 구조체(4205)는 전기적으로 외측 단자(4302)들에 연결되고, 하부 전도성 변형가능 구조체(4210)는 전기적으로 내측 단자(4306)들에 연결된다. 외측 및 내측 단자(4302, 4306)는, 다른 회로(도시되지 않음)에 연결되는 트레이스 또는 리드들에 연결된다. 트레이스 또는 리드들은 기판(4308) 상에 배치되거나 또는 그 안에 내장될 수 있다. 스위치(4200)가 도시된 바와 같이 이완된 또는 눌리지 않은 상태에 있으면, 스위치는 개방되거나 또는 활성화되지 않는데, 그 이유는 상부 및 하부 전도성 변형가능 구조체(4205, 4210)가 서로 접촉하지 않기 때문이다. 상부 전도성 변형가능 구조체(4205)가 하부 전도성 변형가능 구조체(4210)와 접촉하면, 회로 경로가 완성되고 스위치는 닫히거나 또는 활성화된다.

도 44의 스위치(4200)는 하부 전도성 변형가능 구조체(4210)의 형상을 제외하고 설계 및 동작상 도 43의 스위치에 유사하다. 도 43 및 도 44의 상부 전도성 변형가능 구조체가 촉각 피드백을 사용자에게 제공할 수 있는 반면, 하부 전도성 변형가능 구조체는 소리 및/또는 느낌을 키 메커니즘에 제공할 수 있다. 하부 전도성 변형가능 구조체를 이용하여 키 메커니즘의 이동 거리를 결정할 수 있다.

이제 도 45 내지 도 49를 참조하면, 일 실시예에 따른 키캡 조립체의 다양한 예시적인 하면도들이 도시되어 있다. 이전에 기재한 바와 같이, 키캡 조립체는 하위구조체에 고정되는 키캡으로 형성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 키캡 조립체는 웹과 같은 다른 컴포넌트의 내측 둘레 안에 들어맞을 수 있다. 도 45 내지 도 49에 도시된 키캡 조립체들은, 예컨대, LGP를 이용하여 후면발광될 수 있다.

도 45는 키캡(4514)의 측면들의 내부 표면을 따라 연장되고, 키캡(4514)의 두 측면에 고정되는 두 하위구조체 컴포넌트(4506, 4504)를 포함하는 하위구조체(4520)를 도시한다. 하위구조체 컴포넌트(4506, 4504)는 키캡(4514)의 측면들로부터 키캡(4514)의 내부 저면 둘레 안으로 연장된다. 하위구조체(4520)는, 예를 들어, 판금과 같은 임의의 적절한 재료로 형성될 수 있다. 하위구조체(4520)는 임의의 적절한 방법에 의해 키캡(4514)의 측면들에 고정될 수 있다. 예를 들어, 하위구조체(4520)는 키캡(4514)의 측면들에 접착제를 이용하여 부착되거나 또는 용접될 수 있다.

제1 하위구조체 컴포넌트(4506)는 버터플라이 또는 하프 버터플라이 힌지 상의 키캡 조립체 핀들에 결합되도록 구성되는 핀 유지 메커니즘(4522a)들을 포함한다. 도 45에서 보이진 않지만, 제2 하위구조체 컴포넌트(4504) 또한 버터플라이 또는 하프 버터플라이 힌지 상의 키캡 조립체 핀들에 고정되도록 구성되는 핀 유지 메커니즘들을 포함한다. 핀 유지 메커니즘들은 키캡(4514)의 하측 표면을 향해 배향되고, 임의의 구체적인 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 도시된 실시예에서, 핀 유지 메커니즘(4522a)들은 c-클립 유지 부재들과 같이 구성되지만, 제2 하위구조체 컴포넌트(4506)의 핀 유지 메커니즘들은 도 6에 도시된 핀 유지 메커니즘(622b)들에 유사한 돌출된 L-형상을 가질 수 있다.

도 46의 키캡(4614)은 키캡(4614)의 측면들의 내부 표면에 고정된 한 쌍 이상의 대향하는 지지 선반(4606)들을 포함한다. 하위구조체(4620)는 대향하는 두 선반(4606) 사이에 연장되고, 임의의 적절한 부착 수단을 이용하여 한 쌍의 대향하는 지지 선반(4606)에 고정될 수 있다. 단지 예를 들어, 하위구조체(4620)는 지지 선반(4606)들에 본딩되거나 또는 용접될 수 있다.

하위구조체(4620)는 버터플라이 또는 하프 버터플라이 힌지 상의 각각의 키캡 조립체 핀들과 결합되는 핀 유지 메커니즘(4622a, 4622b)을 포함한다. 도시된 실시예에서, 핀 유지 메커니즘(4622a)들은 c-클립 유지 부재이고, 핀 유지 메커니즘(4622b)들은 도 6 및 도 45에 도시된 핀 유지 메커니즘에 유사한 돌출된 L-형상을 가진다.

이제 도 47을 참조하면, 하위구조체(4720)는 키캡(4714)의 하측 표면 둘레를 따라 연장되는 프레임으로서 구성된다. 하위구조체(4720)는 임의의 적절한 재료, 예컨대, 금속으로 만들어질 수 있다. 하위구조체(4720)는 임의의 적절한 방법, 예컨대, 접착제 또는 용접에 의해 키캡(4714)의 하측 표면에 부착된다. 하위구조체(4720)는 버터플라이 또는 하프 버터플라이 힌지 상의 각각의 키캡 조립체 핀들과 결합되는 핀 유지 메커니즘(4722a, 4722b)을 포함한다. 핀 유지 메커니즘(4722a, 4722b)은 도 45 및 도 46에 도시된 핀 유지 메커니즘들에 유사하게 구성될 수 있다.

도 48의 실시예에서, 하위구조체(4820)는 "X"와 같은 형상이고, 키캡(4814)의 하측 표면에 걸쳐 연장된다. 하위구조체(4820)는 버터플라이 또는 하프 버터플라이 힌지 상의 각각의 키캡 조립체 핀들과 결합되는 핀 유지 메커니즘(4822a, 4822b)을 포함한다. 도시된 실시예에서, 핀 유지 메커니즘(4822a)들은 c-클립 유지 부재이고, 핀 유지 메커니즘(4822b)들은 도 45 내지 도 47에 도시된 핀 유지 메커니즘에 유사한 돌출된 L-형상을 가진다. 하위구조체(4820)는 임의의 적절한 재료, 예컨대, 플라스틱으로 만들어질 수 있고, 임의의 적절한 방법에 의해 키캡(4814)의 하측 표면에 부착될 수 있다.

도 49는 키캡(4914)의 내측 저면에 부착되는 시트 또는 플레이트 하위구조체(4920)를 도시한다. 하위구조체(4920)는 버터플라이 또는 하프 버터플라이 힌지 상의 각각의 키캡 조립체 핀들과 결합되는 핀 유지 메커니즘(4922a, 4922b)을 포함한다. 핀 유지 메커니즘들은 임의의 구체적인 형상 및/또는 배향으로 형성될 수 있다. 도시된 실시예에서, 핀 유지 메커니즘(2922a)들은 c-클립 유지 부재이고, 핀 유지 메커니즘(4922b)들은 도 45 내지 도 48에 도시된 핀 유지 메커니즘에 유사한 돌출된 L-형상을 가진다.

하위구조체(4920)는 임의의 적절한 재료, 예컨대, 플라스틱으로 만들어질 수 있고, 임의의 적절한 방법에 의해 키캡(4914)의 하측에 부착될 수 있다. 하위구조체(4920)는 백라이팅 효과를 위해 광을 방출하는 개구부(4990)들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 광은 LED 소자에 의해 생성될 수 있고, 하위구조체(4920)는 LGP의 역할을 할 수 있다.

이제 도 50 내지 도 52를 참조하면, 일 실시예에 따른 키캡 조립체의 다양한 예시적인 단면도들이 도시되어 있다. 하위구조체(5020)는 핀 유지 메커니즘(5022a, 5022b)을 포함한다(도 50). 본 명세서에서 기재한 다른 실시예들과 같이, 핀 유지 메커니즘(5022a, 5022b)은 하위구조체(5020)와 함께 성형되거나, 또는 그것에 고정될 수 있다. 키캡(5014)은 임의의 적절한 방법, 예컨대, 접착제를 이용하여 하위구조체(5020)에 고정될 수 있다.

도 51에서, 핀 유지 메커니즘(5122a, 5122b)은, 하위구조체(5120)에 고정되는 빔(5130)과 함께 성형되거나 또는 그것에 고정될 수 있다. 빔(5130)은 임의의 적절한 재료, 예컨대, 금속 또는 플라스틱으로 만들어질 수 있다. 빔(5130) 및 키캡(5114)은 접착제를 포함하는 임의의 적절한 방법을 이용하여 하위구조체(5020)에 고정될 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.

도 52의 하위구조체는 두 컴포넌트(5220, 5221)로 분리된다. 각 컴포넌트는 L 형상이고, 이격되어 키캡(5214)에 부착될 수 있다. 부착 컴포넌트(5206)는 두 L-형상의 하위구조체 컴포넌트(5220, 5221) 사이에 배치된다. 부착 컴포넌트(5206)는 핀 유지 메커니즘(5222a, 5222b)을 포함하고, 이는 모두 단편(single piece)으로 형성 또는 성형될 수 있다.

도 53은 일 실시예에 따른 키 메커니즘의 예시적인 평면도를 도시한다. 키 메커니즘(5300)은 중심 축(5306)을 중심으로 흔들리는 단일 키이다. 글리프(5302, 5304)는 키 메커니즘의 기능 또는 동작을 나타낸다. 도시된 실시예에서, 글리프(5302)는 상향 화살표이고 글리프(5304)는 하향 화살표이다. 단지 예를 들어, 사용자는 스크린 상에 표시되는 커서를 이동시키기 위하여 상향 또는 하향 화살표를 누를 수 있다.

키 메커니즘(5300)은 눌리지 않으면 실질적으로 수평할 수 있다. 사용자가 상향 화살표를 누르면, 키 메커니즘은 상향 화살표를 향해 아래로 흔들린다. 마찬가지로, 사용자가 하향 화살표를 누르면, 키 메커니즘은 하향 화살표를 향해 아래로 흔들린다.

도 54는 일 실시예에 따른 도 53의 키캡 조립체의 예시적인 단면도를 도시한다. 키캡(5414)은 날개(5451, 5452)를 통해 구조체(5470)에 부착된다. 날개(5421, 5422)는 버터플라이 힌지에 포함될 수 있거나 또는 날개(5421, 5422)는 구조체(5470)에 부착된 독립적인 날개들일 수 있다. 날개 및 키 메커니즘이 중심 축(예를 들어, 축(5306))에 대하여 균형을 이루도록 날개들이 버터플라이 힌지에 포함되면, 결합 메커니즘은 생략될 수 있다.

날개(5451, 5452) 상의 핀 유지 메커니즘(5422a, 5422b)은 키캡 조립체 핀(5454, 5457)을 각각 고정한다. 도시된 실시예에서, 핀 유지 메커니즘(5422a, 5422b)은 키캡(5414)에 부착된다. 다른 실시예들은 핀 유지 메커니즘(5422a, 5422b)을 키캡(5412)이 부착되는 하위구조체 상에 위치설정할 수 있다. 피봇 핀들(도시되지 않음)을 이용하여 날개(5451, 5452)를 구조체(5470)에 부착할 수 있다. 스위치(5440)들이 키캡(5414) 상의 각각의 글리프(도시되지 않음) 아래에 배치된다. 키캡(5414)이 눌리면, 그것의 하향 이동을 제한하기 위하여 날개(5421, 5422) 사이에 변형가능 구조체(5490)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 변형가능 구조체(5490)는 키캡(5414)이 두 스위치(5440)를 동시에 또는 연속적으로 활성화하는 것을 방지한다. 두 스위치의 연속적 활성화는 더블 클릭 이벤트로 알려져 있다.

이제 도 55 내지 도 57을 참조하면, 일 실시예에 따른 키캡을 형성하기 위한 방법의 예시적인 사시도들이 도시되어 있다. 제1 층(5500)을 제2 층(5502)에 본딩하고, 도 55에 도시된 바와 같다. 제1 층(5500)은 포일층, 예컨대, 알루미늄 포일층일 수 있다. 제1 층의 두께는 100 마이크로미터 미만일 수 있다. 일부 실시예들에서, 포일층의 두께는 대략 50 마이크로미터이다. 제2 층(5502)은 수지 또는 열가소성 층일 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 층은 키캡의 상면을 형성하는 제1 층을 이용하여 키캡을 형성할 수 있다.

제1 층(5500)에 글리프 개구부(5600)를 형성하여 제2 층(5502)을 노출시킨다(도 56). 예를 들어, 제1 층(5500)의 상면을 레이저 식각함으로써 글리프 개구부(5600)가 형성될 수 있다. 제1 및 제2 층에 압력 및/또는 열을 가하여, 제2 층(5500)이 글리프 개구부(5600) 안으로 흘러들어 가도록 한다(도 57). 일 실시예에서, 제2 층(5500)이 글리프 개구부(5600)를 충전하여 키캡의 상면 상에 글리프(5700)를 형성한다. 도시된 실시예에서 단지 하나의 글리프가 형성되지만, 도 55 내지 도 57에 도시된 프로세스를 이용하여 하나 이상의 글리프를 생성할 수 있다. 하나 이상의 글리프는 문자, 숫자, 구절, 및 심볼을 개별적으로 또는 다양한 조합으로 나타낼 수 있다. 예를 들어, QWERTY 키보드 상에서, 하나 이상의 글리프가 문자 키 메커니즘, 숫자 및 심볼 키 메커니즘, 또는 시프트 또는 탭 키 메커니즘을 위한 키캡 상에 형성될 수 있다.

도 58 내지 도 61은 일 실시예에 따른 키캡을 형성하기 위한 다른 방법의 예시적인 사시도를 도시한다. 제1 층(5800)을 제2 층(5802)에 본딩하고, 이는 도 58에 도시된 바와 같다. 제1 층(5800)은 라이너 층일 수 있다. 제2 층(5802)은 포일층, 예컨대, 알루미늄 포일층일 수 있다. 알루미늄 포일층의 두께는 100 마이크로미터 미만일 수 있다. 일부 실시예들에서, 포일층의 두께는 대략 50 마이크로미터이다.

제2 층(5802)에 글리프 개구부(5900)를 형성하여 제1 층(5800)을 노출시킨다(도 59). 예를 들어, 제2 층(5500)의 후면을 레이저 식각함으로써 글리프 개구부(5900)가 형성될 수 있다. 이어서, 글리프 개구부(5900) 안으로 재료(6000)를 퇴적시켜 글리프 개구부(5900)를 충전하여 글리프를 형성한다(도 60). 예를 들어, 액체 재충전을 수행하여 글리프 개구부(5900)를 충전할 수 있다. 그 다음, 도 61에 도시된 바와 같이, 제1 층(5800)을 제거하고, 제2 층(5802) 및 글리프(6002)를 남긴다. 제2 층 및 글리프는 일부 실시예들에서 키캡 또는 키캡의 상면을 형성할 수 있다.

다양한 실시예들이 그것들의 특정 특징부들을 특별히 참조하여 상세히 기재되었지만, 변형가능 및 수정사항들이 본 개시내용의 사상 및 범주 내에서 유효할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 키 메커니즘은 버터플라이 힌지 및 하프 버터플라이 힌지를 포함할 수 있다. 또한, 스위치는 본 명세서에 기재된 스위치와 상이하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 스위치는 제2 전도성 구조체 위에 위치설정된 제1 전도성 구조체를 포함할 수 있다. 제1 전도성 구조체의 플런저(plunger)가 제2 전도성 구조체의 돔 또는 상부 영역 위에 위치설정된다. 플런저가 제2 전도성 구조체와 접촉하면 스위치가 닫히거나 또는 활성화된다.

구체적인 실시예들이 본 명세서에 기재되었지만, 응용예들이 이러한 실시예들에 한정되는 것은 아니라는 것을 주의해야 한다. 특히, 일 실시예에 대하여 기재된 임의의 특징부들은, 호환가능한 경우, 다른 실시예들에서도 사용될 수 있다. 마찬가지로, 상이한 실시예들의 특징부들은, 호환가능한 경우, 교환될 수 있다.

Claims (20)

1. 키 메커니즘으로서,
   키캡 조립체;
   지지 구조체;
   두 날개 사이에 공동이 형성되도록 서로 인접하게 위치설정되는 별개의 상기 두 날개를 포함하는 하프 버터플라이 힌지(half-butterfly hinge) - 각각의 날개는 메이저 암(major arm) 및 상기 메이저 암보다 짧은 마이너 암(minor arm)을 포함하고, 각각의 날개는 상기 지지 구조체에 결합되는 한 쌍의 피봇 핀 및 상기 키캡 조립체에 결합되는 한 쌍의 키캡 핀을 포함함 -; 및
   상기 하프 버터플라이 힌지의 상기 메이저 암들을 서로 결합시키는 결합 메커니즘
   을 포함하는, 키 메커니즘.
2. 제1항에 있어서, 상기 키캡 조립체와 상기 지지 구조체 사이의 상기 공동 내에 고정되는 스위치를 추가로 포함하는, 키 메커니즘.
3. 제2항에 있어서, 상기 스위치는 하부 전도성 변형가능 구조체 위에 배치되는 상부 전도성 변형가능 구조체를 포함하고, 상기 상부 전도성 변형가능 구조체가 상기 하부 전도성 변형가능 구조체와 접촉하게 되면 상기 스위치가 닫히는, 키 메커니즘.
4. 제1항에 있어서, 상기 한 쌍의 피봇 핀 중 제1 피봇은 c-클립 유지 부재에 의해 상기 지지 구조체에 결합되고, 상기 한 쌍의 피봇 핀 중 제2 피봇은 L-형상의 유지 부재에 의해 상기 지지 구조체에 결합되는, 키 메커니즘.
5. 제1항에 있어서, 상기 한 쌍의 피봇 핀 중 제1 피봇은 c-클립 유지 부재에 의해 상기 지지 구조체에 결합되고, 상기 한 쌍의 피봇 핀 중 제2 피봇은 슬롯에 의해 상기 지지 구조체에 결합되는, 키 메커니즘.
6. 제1항에 있어서, 상기 한 쌍의 키캡 핀 중 제1 키캡 핀은 c-클립 유지 부재에 의해 상기 키캡 조립체에 결합되고, 상기 한 쌍의 키캡 핀 중 제2 키캡 핀은 L-형상의 유지 부재에 의해 상기 키캡 조립체에 결합되는, 키 메커니즘.
7. 키 메커니즘으로서,
   키캡 조립체;
   지지 구조체;
   두 날개 사이에 공동이 형성되도록 서로 인접하게 위치설정되는 별개의 상기 두 날개를 포함하는 제1 하프 버터플라이 힌지 - 각각의 날개는 메이저 암 및 상기 메이저 암보다 짧은 마이너 암을 포함하고, 각각의 날개는 상기 지지 구조체에 결합되는 한 쌍의 피봇 핀 및 상기 키캡 조립체에 결합되는 한 쌍의 키캡 핀을 포함함 -; 및
   상기 하프 버터플라이 힌지의 상기 메이저 암들을 서로 결합시키는 결합 메커니즘
   을 포함하는, 키 메커니즘.
8. 제7항에 있어서, 상기 키캡 조립체와 상기 지지 구조체 사이에 고정되는 스위치를 추가로 포함하고, 상기 제1 하프 버터플라이 힌지는 상기 스위치의 제1 면에 인접하게 위치설정되는, 키 메커니즘.
9. 제8항에 있어서,
   상기 스위치의 제2 면 상에 위치설정되는 제2 하프 버터플라이 힌지 - 상기 제2 하프 버터플라이 힌지는 두 날개 사이에 공동이 형성되도록 서로 인접하게 위치설정되는 별개의 상기 두 날개를 포함하고, 각각의 날개는 메이저 암 및 상기 메이저 암보다 짧은 마이너 암을 포함하고, 각각의 날개는 상기 지지 구조체에 결합되는 한 쌍의 피봇 핀 및 상기 키캡 조립체에 결합되는 한 쌍의 키캡 핀을 포함함 -; 및
   상기 제2 하프 버터플라이 힌지의 상기 메이저 암들을 서로 결합시키는 결합 메커니즘을 추가로 포함하는, 키 메커니즘.
10. 하프 버터플라이 조립체로서,
    두 날개 사이에 공동이 형성되도록 서로 인접하게 위치설정되는 별개의 상기 두 날개 - 각각의 날개는 메이저 암 및 상기 메이저 암보다 짧은 마이너 암을 포함함 -; 및
    상기 하프 버터플라이 힌지의 상기 메이저 암들을 서로 결합시키는 결합 메커니즘
    을 포함하는, 하프 버터플라이 조립체.
11. 제10항에 있어서, 스위치를 추가로 포함하고, 상기 스위치는,
    기판에 부착되는 상부 전도성 구조체; 및
    상기 상부 전도성 구조체 아래에 배치되고 상기 기판에 부착되는 하부 전도성 구조체를 포함하고, 상기 상부 전도성 구조체가 상기 하부 전도성 구조체와 접촉하면 상기 스위치가 닫히는, 하프 버터플라이 조립체.
12. 제11항에 있어서, 상기 상부 및 하부 전도성 구조체는 각각 전도성 변형가능 구조체를 포함하는, 하프 버터플라이 조립체.
13. 제11항에 있어서, 상기 상부 및 하부 전도성 변형가능 구조체가 상기 기판에 부착되는 위치들에, 상기 기판과 상기 상부 및 하부 전도성 변형가능 구조체 사이에 배치되는 접촉 패드들을 추가로 포함하는, 하프 버터플라이 조립체.
14. 제10항에 있어서, 키 메커니즘을 위한 키캡을 추가로 포함하고, 상기 키는,
    상기 키캡의 저면에 고정되는 하위구조체;
    상기 하위구조체에 부착되는 핀 유지 메커니즘들; 및
    광이 통과하도록 상기 하위구조체를 관통해 형성되는 개구부들을 포함하는, 하프 버터플라이 조립체.
15. 토글 스위치로서,
    제1 및 제2 날개;
    상기 제1 및 제2 날개를 서로 결합시키는 제1 및 제2 힌지;
    상기 제1 및 제2 날개가 서로 힌지로 연결되면 상기 날개들 사이에 형성되는 공동;
    상기 제1 날개 아래에 위치설정되는 제1 스위치; 및
    상기 제2 날개 아래에 위치설정되는 제2 스위치
    를 포함하는, 토글 스위치.
16. 제15항에 있어서, 상기 공동에 위치설정되는 변형가능 구조체를 추가로 포함하는, 토글 스위치.
17. 키캡의 상면에 글리프를 생성하기 위한 방법으로서,
    포일층을 밑에 있는 제1 층에 본딩하는 단계;
    상기 포일층에 개구부를 형성하는 단계; 및
    상기 글리프를 생성하기 위하여 상기 밑에 있는 제1 층의 재료로 상기 개구부를 충전하는 단계
    를 포함하는, 방법.
18. 제17항에 있어서, 상기 밑에 있는 제1 층은 열가소성 층을 포함하는, 방법.
19. 제18항에 있어서, 상기 밑에 있는 제1 층의 재료로 상기 개구부를 충전하는 단계는 열가소성 재료가 상기 개구부 안으로 흘러들어 가도록 상기 열가소성 층에 열을 가하는 단계를 포함하는, 방법.
20. 키캡의 상면을 생성하기 위한 방법으로서,
    상부 라이너 층을 하부 포일층에 본딩하는 단계;
    상기 포일층에 개구부를 형성하는 단계;
    글리프를 생성하기 위해 재료로 상기 개구부를 충전하는 단계; 및
    상기 상부 라이너 층을 제거하는 단계
    를 포함하는, 방법.

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