KR20190064809A

KR20190064809A - 키보드 스위치

Info

Publication number: KR20190064809A
Application number: KR1020170164025A
Authority: KR
Inventors: 야스히로 이이지마
Original assignee: 토프레 코포레이션
Priority date: 2017-12-01
Filing date: 2017-12-01
Publication date: 2019-06-11
Also published as: KR102380716B1

Abstract

[과제] 하나의 키보드에서 소정의 키의 스트로크를 변화시킬 수 있는 키보드 스위치를 제공함.
[해결수단] 키보드 스위치(3)는 누름력을 받아 상하 운동하는 키캡(5)과, 키캡(5)의 하부에 결합되어 키캡(5)과 함께 상하 운동하는 플런저(7)와, 플런저(7)의 하측에 설치되며 플런저(7)를 하방에서 지지하는 컵러버(9)와, 플런저(7) 및 컵러버(9)의 외주측에 배치된 하우징(11)과, 하우징(11)에 지지되어 횡방향으로 연장하는 플레이트(13)와, 플레이트(11)와 키캡(5) 사이에 배치되는 스페이서(15)를 구비한다. 스페이서(15)가 키보드에 대하여 착탈 가능하게 구성되어 있다.

Description

키보드 스위치{Keyboard Switch}

본 발명은 전자기기로 정보를 입력하는 입력장치(예를 들어, 키보드)에 적용되는 키보드 스위치에 관한 것이다.

종래부터 전자기기로 정보를 입력하는 입력장치(예를 들어, 키보드)에 이용되는 키보드 스위치로서, 일본 특개평8-329770호 공보(특허문헌 1)에 기재된 것이 제안되어 있다. 이 특허문헌 1에 개시된 것처럼, 종래에는 키보드에 설치된 모든 키보드 스위치에 대하여, 입력시의 키의 스트로크가 동일 치수로 설정되어 있다.

일본 특개평8-329770호 공보

근래에는 키보드의 요구도 다양화되고, 사용 목적에 따라 키보드를 구분하여 사용하는 요구가 있다. 즉, 예를 들어 게임 등을 행하는 경우에는 소정의 키를 재빨리 치기 위하여 키의 스트로크가 짧은 키보드를 사용하고, 게임 등 이외의 통상시에는 키 스트로크가 긴 키보드를 사용하고자 하는 사용자가 증가하고 있다.

이와 같이, 종래의 키보드에서는 사용 목적에 따라 키보드를 구분하여 사용하지 않으면 안되기 때문에 번잡하다는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 이러한 종래의 문제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 그 목적으로 하는 것은 하나의 키보드에서 소정의 키 스트로크를 변화시킬 수 있는 키보드 스위치를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 키보드 스위치는, 누름력을 받아 상하 운동하는 키캡과, 상기 키캡의 하부에 결합되어 상기 키캡과 함께 상하 운동하는 플런저(plunger)와, 상기 플런저의 하측에 설치되며 상기 플런저를 하방에서 지지하는 컵러버와, 이들 플런저 및 컵러버의 외주측에 배치된 하우징과, 상기 하우징에 지지되어 횡방향으로 연장하는 플레이트와, 상기 플레이트와 키캡 사이에 배치되는 스페이서를 구비하며, 상기 스페이서가 키보드에 대하여 착탈 가능하게 구성되어 있다.

본 발명의 키보드 스위치에 의하면, 스페이서가 키보드에 대하여 착탈 가능하게 구성되어 있다. 따라서, 플레이트와 키캡 사이에 스페이서를 설치한 경우에는, 키캡을 눌러 스페이서에 닿으면, 키를 누를 때 키캡의 상하 스트로크가 짧아지고, 타격음도 저감한다. 따라서, 게임 등에서 소정의 키를 빨리 누르고자 할 때나 문장 입력의 스피드를 빨리하고자 할 때 유리하게 된다.

한편, 스페이서를 설치하지 않는 경우에는, 키캡의 상하 스트로크가 길게 된다. 따라서, 키캡을 누를 때의 반력도 작아져, 조작자의 손가락에 가해지는 부담을 경감할 수 있다.

이와 같이, 조작자가 스페이서를 자유롭게 장착하거나 분리할 수 있으므로, 하나의 키보드로 소정의 키 스트로크를 변화시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 키보드 스위치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 키보드 스위치의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 키보드 스위치의 분해사시도이다.
도 4는 도 3의 키보드 스위치를 조립한 상태의 단면도이다.
도 5의 (a)는 제1 실시형태에 따른 스페이서의 평면도이고, (b)는 (a)의 스페이서의 측면도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 키보드 스위치의 구성부품의 치수를 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 키보드 스위치에서, 키캡을 누른 거리와 반력의 관계를 개략적으로 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 키보드 스위치의 사시도이다.
도 10의 (a)는 제2 실시형태에 따른 스페이서의 평면도이고, (b)는 (a)의 스페이서의 측면도이다.
도 11의 (a)는 다른 실시형태에 따른 스페이서의 평면도이고, (b)는 (a)의 스페이서의 측면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명의 실시형태에 따른 키보드 스위치는 전자기기로 정보를 입력하는 입력장치인 키보드에 이용된다.

[제1 실시형태]

먼저, 본 발명의 제1 실시형태에 대하여 설명한다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 키보드(1)에는 횡방향 및 종방향을 따라서 복수의 키가 병렬하여 배치되어 있다.

키보드 스위치(3)는 조작자로부터의 누름력을 받아 상하로 움직이는 키캡(5)과, 키캡(5)의 하부에 결합되어 키캡(5)과 함께 상하로 움직이는 플런저(7)와, 플런저(7)의 하측에 배치되어 플런저(7)를 하방에서 지지하는 컵러버(9)와, 플런저(7) 및 컵러버(9)의 외주측에 배치된 하우징(11)과, 하우징(11)에 지지되어 횡방향으로 연장하는 플레이트(13)와, 플레이트(13)와 키캡(5) 사이에 배치되는 스페이서(15)와, 컵러버(9)의 하측에 배치되는 코일스프링(17)을 구비하고 있다. 스페이서(15)는 키보드(1)에 대하여 착탈 가능하게 구성되어 있다. 또한, 키보드 스위치(3)는 기판(19) 위에 배치되어 있다. 이하, 구체적으로 설명한다.

키캡(5)은 합성수지 등의 재료로 형성되어 있고, 외주형상이 각뿔대 형상으로 형성된 키캡 본체부(21)와, 키캡 본체부(21)의 외주 단부로부터 하방으로 연장되는 측면부(23)와, 키캡 본체부(21)의 하면 중앙부로부터 하방으로 연장되어 플런저(7)와 결합하는 원통형의 연결통부(25)로 일체로 형성되어 있다. 키캡 본체부(21)의 상면은 누름면(27)으로 형성되어 있고, 측면에서 볼 때 좌우방향 중앙부는 조작자가 손가락으로 누르기 쉽도록 하방을 향하여 오목한 만곡형상으로 형성되어 있다.

플런저(7)는 합성수지 등의 재료로 형성되고, 키캡(5)과 함께 상하 운동한다. 이 플런저(7)는 상측에 배치된 통형부(29)와, 통형부(29)의 하단으로부터 횡방향으로 연장되는 접촉부(31)와, 접촉부(31)의 선단에서 굴곡하여 하방으로 연장되는 걸림부(33)로 일체로 형성되어 있다. 접촉부(31)는 후술하는 컵러버(9)의 가압부(35)에 접촉 가능하며, 걸림부(33)의 하단(37)은 컵러버(9)의 베이스부(39)에 접촉 가능하다.

컵러버(9)는 탄성을 가지는 고무 등으로 형성되고, 플런저(7)의 하측에 배치된다. 이 컵러버(9)는 상면인 가압부(35)와, 가압부(35)의 외주 둘레로부터 하방으로 연장되는 통형의 다리부(41)와, 다리부(41)의 하단으로부터 횡방향으로 확장되는 평탄한 베이스부(39)로 일체로 형성되어 있다.

하우징(11)은 합성수지 등의 재료로 형성되어 있고, 하측에 배치된 각통형의 하우징 본체(43)와, 하우징 본체(43)의 상측에 배치된 원통형의 연결돌출부(45)로 일체로 형성되어 있다. 하우징 본체(43)의 하부측에는 횡방향으로 돌출된 볼록부(47)가 형성되어 있고, 볼록부(47)의 상단에는 플레이트(13)를 지지하는 지지면(49)이 형성되어 있다. 하우징 본체(43)의 측면에는 지지면(49)의 상방에 돌기(51)가 형성되어 있다. 또한, 연결돌출부(45)의 내주 측에는, 플런저(7)의 통형부(29)가 삽입되어 있다.

플레이트(13)는 금속 또는 합성수지 등의 재료로 형성되어 있고, 하우징(11)이 삽입되는 사각형의 개구부(53)가 형성되어 있다. 개구부(53)의 둘레부가 하우징(11)의 지지면(49)에 재치됨과 함께, 하우징(11)의 지지면(49)과 돌기(51)에서 개구부(53)의 둘레부가 상하로 협지된다.

스페이서(15)는 우레탄 폼 등의 고무로 형성되지만, 탄성체라면 특별히 재질은 한정되지 않는다. 평면에서 볼 때 장방형(고리형)의 프레임체로 형성되며, 프레임체의 내주 측에 절결홈(55)을 가진다. 구체적으로는, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 스페이서(15)는 평면에서 돌 때 정방형으로 형성되고, 도 5의 (a)에서의 상하방향으로 연장되는 세로변부(57)에 대하여, 세로변부(57)의 연장방향 중앙부의 내주측에는 절결홈(55)이 형성되어 있다. 그런데, 본 실시형태에서는, 도 1, 2에 도시한 키의 위치에 스페이서(15)를 설치하였지만, 스페이서(15)의 설치위치는 특별히 한정되지 않고, 임의로 선택할 수 있다.

코일스프링(17)은 무부하 시에는 상측으로부터 하측을 향하여 갈수록 직경이 서서히 커지는 나선형으로 형성되어 있고, 컵러버(9)의 내주측에 수용되어 있다. 코일스프링(17)은 전도성을 가지는 코일선을 감아서 형성하고, 상하방향으로 탄성 변형 가능하게 구성되어 있다.

기판(19)의 표면에는 한 쌍의 전극부(61, 61)로 이루어진 스위치 기구가 설치되어 있다. 그리고, 컵러버(9)의 가압부(35)가 하방으로 눌려져 코일스프링(17)을 압축시키면, 코일스프링(17)이 한 쌍의 전극부(61, 61) 사이의 전기적인 정전용량 결합량이 증대하므로, 스위치 기구에 의해 키캡(5)이 눌러진 것을 검지할 수 있다.

다음으로, 도 6을 참조하여, 각 구성부재의 치수 관계를 설명한다.

키캡(5)의 측면부(23)의 하단(63)과 스페이서(15)의 상면(65)과의 상하거리를 S1이라고 하고, 키캡(5)의 측면부(23)의 하단(63)과 플레이트(13)의 상면(67)과의 상하거리를 S2라고 하며, 스페이서(15)의 두께를 t라고 한다. 따라서, S2-S1=t라는 관계식이 성립한다. 한편, 스페이서(15)의 두께(t)는 임의로 설정 가능하게 구성되어 있다.

키캡(5)의 누름면(27)을 가압하면, 키캡(5)과 함께 플런저(7)가 하강하여, 키캡(5)의 측면부(23) 하단(63)이 스페이서(15)의 상면(65)에 접촉한다. 스페이서(15)는 탄성체이므로 다소의 휨 변형을 하지만, 스페이서(15)를 장착한 경우, 키캡(5)의 상하 스트로크는 대략 S1이 된다. 한편, 스페이서(15)를 장착하지 않은 경우, 키캡(5)의 누름면(27)을 가압하면, 키캡(5)과 함께 플런저(7)가 하강하여 키캡(5)의 측면부(23) 하단(63)이 플레이트(13)의 상면(67)에 접촉한다. 따라서, 스페이서(15)를 장착하지 않은 경우, 키캡(5)의 상하 스트로크는 S2가 된다. 이와 같이, 키캡(5)의 상하 스트로크는 스페이서(15)를 장착한 쪽이 짧아지게 된다.

아울러, 키캡(5)을 누른 때의 가압력(F)과 키캡(5)의 스트로크(S)와의 관계를 도 7의 그래프를 사용하여 설명한다.

키캡(5)을 누르면 키캡(5)과 함께 플런저(7)가 하강하고, 컵러버(9) 및 코일스프링(17)이 탄성 변형한다. 이들 컵러버(9) 및 코일스프링(17)의 반력에 의하여, 스트로크 S1까지는 가압력 F1이 작용한다. 그 후, 키캡(5)의 측면부(23)의 하단(63)이 플레이트(13)의 상면(67)에 접촉하면, 스페이서(15)의 반력이 더해져 스트로크 S1으로부터는 가압력 F2가 작용하게 된다.

이하, 제1 실시형태에 의한 작용 효과를 설명한다.

(1) 키보드 스위치(3)는 누름력을 받아 상하 운동하는 키캡(5)과, 상기 키캡(5)의 하부에 결합(체결)되어 상기 키캡(5)과 함께 상항 운동하는 플런저(7)와, 상기 플런저(7)의 하측에 설치되고, 상기 플런저(7)를 하방에서 지지하는 컵러버(9)와, 이들 플런저(7) 및 컵러버(9)의 외주측에 배치된 하우징(11)과, 상기 하우징(11)에 지지되어 횡방향으로 연장하는 플레이트(13)와, 상기 플레이트(13)와 키캡(5) 사이에 배치되는 스페이서(15)를 구비하고 있다. 상기 스페이서(15)가 키보드(1)에 대하여 착탈 가능하게 구성되어 있다.

구체적으로는, 도 1에 도시된 바와 같이, 키캡(5)을 치구를 이용하여 분리한 상태에서 스페이서(15)를 장착하고, 그 후에 키캡(5)을 조립하는 것으로 원하는 키에 스페이서(15)를 장착할 수 있다. 따라서, 플레이트(13)와 키캡(5) 사이에 스페이서(15)를 설치한 경우에는 키캡(5)을 눌러 스페이서(15)에 접촉시키면 키캡(5)의 상하 스트로크가 짧아지고, 타격음도 저감한다. 따라서, 게임 등에서 소정의 키를 빨리 누르고자 할 때나 문장 입력의 스피드를 빨리하고자 할 때 유리하게 된다.

한편, 스페이서(15)를 설치하지 않은 경우에는, 키캡(5)의 상하 스트로크가 길어진다. 따라서, 키캡(5)을 누를 때의 반력도 작아지고, 조작자의 손가락에 가해지는 부담도 경감된다.

이와 같이, 작업자가 스페이서(15)를 자유롭게 장착하거나 분리할 수 있기 때문에, 사용하는 목적에 따라서 키보드(1)를 변경할 필요 없이, 하나의 키보드에서 여러가지 목적에 대응하는 것이 가능하다.

(2) 스페이서(15)는 키보드(1)에서의 설치위치를 임의로 선택 가능하게 구성되어 있다.

따라서, 조작자가 특히 많이 사용하는 키에만 스페이서(15)를 설치할 수 있어, 조작자 개인의 사용 편의성이 좋은 키보드(1)에 특화시킬 수 있다.

(3) 스페이서(15)는 탄성체로 형성되어 있다. 따라서, 키캡(5)을 눌러 스페이서(15)에 접촉한 때에 스페이서(15)가 탄성 변형되므로, 누를 때의 타격음의 크기가 작아진다.

(4) 스페이서(15)는 임의의 두께로 설정 가능하다. 따라서, 키캡(5)의 상하 스트로크를 스페이서(15)의 두께에 대응하여 임의로 변경할 수 있다.

(5) 스페이서(15)는 평면에서 볼 때 장방형(고리형)의 프레임체로 형성되며, 상기 프레임체의 내주측에 절결홈(55)을 가진다.

프레임체의 내주측에 절결홈(55)을 가지므로, 스페이서(15)를 분리할 때에 상기 프레임체의 절결홈(55)에 손가락을 삽입하여 파지할 수 있어, 스페이서(15)의 착탈시의 작업 효율이 향상된다.

(6) 스페이서(15)는 키보드에서 하나의 키에 대응하여 형성되어 있다. 따라서, 조작자가 원하는 특정의 키에만 스페이서(15)를 장착할 수 있어, 사용 편의성이 향상된다는 효과를 가진다.

[제2 실시형태]

다음으로 도 8 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 제2 실시형태에 대하여 설명한다. 다만, 제1 실시형태와 동일한 구성의 부위에는 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다.

제2 실시형태에 따른 스페이서(115)는 키보드(101)에서 인접하는 복수의 키에 대응하여 일체로 형성되어 있다. 스페이서(115)는 우레탄 폼 등의 고무로 형성되지만, 탄성체라면 특별히 재질은 한정되지 않는다.

구체적으로, 도 10의 (a)의 스페이서는 도 8, 9에 도시된 키보드(101)에서의 W 키(120), A 키(120), S 키(13) 및 D 키(140)의 4개의 키에 대응하고 있다. 이들 키(120), A 키(120), S 키(13) 및 D 키(140)는 게임에서 많이 사용되는 키이며, 인접하는 4개의 키이다.

즉, 스페이서(115)는 평면에서 볼 때 정방형으로 이루어진 프레임체 4개가 결합되어 있다. 또한, 각각의 프레임체는 평면에서 볼 때 장방형(고리형)의 프레임체로 형성되고, 프레임체의 내주측에 절결홈(55)을 가진다. 구체적으로는, 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이, 각각의 프레임체는 평면에서 볼 때 정방형으로 형성되며, 도 10 (a)에서의 상하방향으로 연장되는 세로변부(57)와, 좌우방향으로 연장되는 가로변부(59)로 일체로 형성되어 있다. 대향하는 한 쌍의 세로변부(57, 57)에 대하여, 세로변부(57)의 연장방향 중앙부 내주측에는 절결홈(55)이 형성되어 있다.

이하, 제2 실시형태에 의한 작용 효과를 설명한다.

(1) 스페이서(115)는 키보드(101)에서 인접하는 복수의 키에 대응하여 일체로 형성되어 있다.

따라서, 예를 들어 게임에서는 W, A, S, D 키를 많이 사용하므로, 게임을 행하는 경우에 키를 빠르게 누르고자 하는 조작자의 요구에 대응할 수 있다.

이상, 본 발명의 키보드 스위치를 도시한 실시형태에 기초하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 각 부의 구성은 동일한 기능을 가지는 임의의 구성으로 치환할 수 있다.

예를 들어, 전술한 제2 실시형태에서는 W, A, S, D 키에 대응한 스페이서(115)를 설명하였지만, 도 11에 도시된 바와 같이, 방향 키에 대응한 스페이서(215)를 적용할 수도 있다.

1, 101 키보드
3 키보드 스위치
5 키캡
7 플런저
9 컵러버
11 하우징
13 플레이트
15, 115, 215 스페이서
55 절결홈

Claims

누름력을 받아 상하 운동하는 키캡과, 상기 키캡의 하부에 결합되어 상기 키캡과 함께 상하 운동하는 플런저와, 상기 플런저의 하측에 설치되며 상기 플런저를 하방에서 지지하는 컵러버와, 상기 플런저 및 컵러버의 외주측에 배치된 하우징과, 상기 하우징에 지지되어 횡방향으로 연장하는 플레이트와, 상기 플레이트와 키캡 사이에 배치되는 스페이서를 구비하며,
상기 스페이서가 키보드에 대하여 착탈 가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 키보드 스위치.
제1항에 있어서,
상기 스페이서는 키보드에서의 설치위치를 임의로 선택 가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 키보드 스위치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 스페이서는 탄성체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 키보드 스위치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스페이서는 평면에서 볼 때 고리형의 프레임체로 형성되며, 상기 프레임체의 내주측에 절결홈을 가지는 것을 특징으로 하는 키보드 스위치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스페이서는 키보드에서 하나의 키에 대응하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 키보드 스위치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스페이서는 키보드에서 인접하는 복수의 키에 대응하여 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 키보드 스위치