一体射出成形のキートッププレートモジュール

本発明は一種のキーボードの押圧構造に係り、特に一種の、一体射出製作されたキートッププレートモジュールに関する。

コンピュータシステムの入力設備は非常に多く、ディスクドライブ、マウス、キーボード等がある。 そのうち、キーボードが最も重要である。 周知のキーボードには、たとえば、特許文献１乃至３に記載のものがあり、普遍的にキートップ、これらキートップにトリガされて命令信号を発生する回路板、該回路板の一側に設置された基板、及び両端がそれぞれ該キートップと該基板に接続された連動機構を具えている。 上述のキーボード構造中、該キートップが力を受けて該回路板に対して移動する時、該連動機構は圧迫されて下向きに該回路板上の回路スイッチに接触し、該回路スイッチを導通させて対応するコントロール信号を発生させ、もし、該キートップが力を受けず該回路板に向かって移動しなければ、該連動機構は該キートップに回復力を提供して常態で該キートップを該回路板より離脱させ、該回路板に対してある高さを具備させる。 しかし、上述のキーボード構造は、命令入力の目的を達成できるとはいえ、該連動機構は一定の高さを有し、このためキーボード構造が一定の厚さを有する。 現在のコンピュータ設計の要求は、多くが軽量化と薄型化を製品の主要な訴求としており、特にノートブック型コンピュータについては、キーボードモジュールの厚さの全体の厚さに占める割合がノートブック型コンピュータの厚さに影響を与える一大主因となっている。 これにより、各メーカーはキーボード構造の薄型化設計のために尽力している。

上述の問題を克服するため、あるメーカーは別のキーボード構造設計を提出しており、たとえば、特許文献４に記載のものでは、そのキーは、第１支持部材及び第２支持部材が組み合わされたＶ字型構造を以て、周知の連動機構のＸ字型構造の実施がもたらす厚さの問題を克服している。 また、特許文献５には、キートップの４周に設けられた第１支持部材及び第２支持部材が周知の連動機構に代わり設けられることで、キーボード構造の全体厚さを減らしている。 しかし、上述の各特許文献に記載のキーボード構造は、全体の厚さを薄型化できるとはいえ、実際には、連動機構が別の形態の方式を以て実施されているにすぎず、依然として組み立てが必要であり、且つ一定の高さを有しており、すなわち、上述の特許文献は、キーボード構造を薄型化できるが、組み立てが複雑で煩瑣である問題は解決できない。

本発明の主要な目的は、周知のキーボード構造が、具体的に薄型化できない問題を改善することにある。

上述の目的を達成するため、本発明は一種の、一体射出成形のキートッププレートモジュールを提供し、該キートッププレートモジュールは、支持フレームを具え、該支持フレームには、複数組の交錯設置された支持軸により複数のキートップ取り付け孔が画定され、各一つの該キートップ取り付け孔内に対応するようにキートップが設置され、各一つの該キートップと各一つの該支持軸に、対応する第１壁面と第２壁面が設けられ、各一つの該キートップは、少なくとも三つの、該第１壁面と該第２壁面を連接する連接アームを具え、これら連接アームとこれらキートップ及びこれら支持軸は一体射出成形で構成され、且つ各一つの該連接アームは第１軸接部と該第１軸接部に接続された支持アーム部を具え、該第１軸接部は該キートップの辺縁に接続され、該支持アーム部は該第１軸接部より第１折り曲げ点を経て各一つの該支持軸の方向に、該第１壁面と該第２壁面の間において延伸され、各一つの該支持軸に接続される。

ある実施例において、各一つの該連接アームの厚さは各一つの該支持軸の厚さに等しいかそれより小さい。

ある実施例において、各一つの該連接アームの厚さは各一つの該キートップの厚さに等しいかそれより小さい。

ある実施例において、各一つの該支持アーム部と各一つの該支持軸及び各一つの該キートップは平行とされる。

ある実施例において、各一つの該支持軸及び各一つの該キートップは平行とされ、且つ該支持アーム部は傾斜を呈する。

ある実施例において、該第１軸接部の各一つの該第１壁面への接続と、該支持アーム部の各一つの該第２壁面への接続の相対位置高さは同じである。

ある実施例において、該第１軸接部の各一つの該第１壁面への接続と、該支持アーム部の各一つの該第２壁面への接続の相対位置高さは異なり、且つ該支持アーム部は、各一つの該キートップ及び各一つの該支持軸に対して傾斜角度を有する。

上述の実施構造のほか、本発明はまた、もう一つの実施態様のキートッププレートモジュールを提供し、それは、支持フレームを具え、該支持フレームは、複数組の交錯設置された支持軸により複数のキートップ取り付け孔が画定されている。 各一つの該キートップ取り付け孔内に対応するようにキートップが設置され、各一つの該キートップと各一つの該支持軸は対応する第１壁面と第２壁面を有し、各一つの該キートップは少なくとも三つの、該第１壁面と該第２壁面を連接する連接アームを具え、これら連接アームとこれらキートップ及びこれら支持軸は一体射出成形で構成され、且つ各一つの該連接アームは、第１軸接部、第２軸接部、及び該第１軸接部と該第２軸接部を連接する支持アーム部を具え、該第１軸接部は該キートップの辺縁に接続され、該支持アーム部は該第１軸接部より該第１折り曲げ点を経て、該第１壁面と第２壁面の間において各一つの該支持軸の方向に延伸され、並びに第２折り曲げ点を経て各一つの該支持軸に形成された第２軸接部に接続される。

ある実施例において、各一つの該連接アームの厚さは各一つの該支持軸の厚さに等しいかそれより小さい。

ある実施例において、各一つの該連接アームの厚さは各一つの該キートップの厚さに等しいかそれより小さい。

ある実施例において、各一つの該支持アーム部と各一つの該支持軸及び各一つの該キートップは平行とされる。

ある実施例において、各一つの該支持軸及び各一つの該キートップは平行とされ、且つ該支持アーム部は傾斜を呈する。

ある実施例において、該支持アーム部は傾斜度を有し、且つ該第１軸接部の長さは該第２軸接部の長さより短い。

ある実施例において、該支持アーム部は傾斜度を有し、且つ該第１軸接部の長さは該第２軸接部の長さより長い。

ある実施例において、該第１軸接部の各一つの該第１壁面への接続と、該支持アーム部の各一つの該第２壁面への接続の相対位置高さは同じであり、且つ該支持アーム部と各一つの該キートップ及び各一つの該支持軸は同じ平面とされる。

ある実施例において、該第１軸接部の各一つの該第１壁面への接続と、該第２軸接部の各一つの該第２壁面への接続の相対位置高さは異なり、且つ該支持アーム部は各一つの該キートップ及び各一つの該支持軸に対して傾斜角度を有する。

本発明の一体射出成形のキートッププレートモジュールは、周知のキーボード構造に較べ、以下の特徴を有する。
１． キーボード厚さを具体的に薄型化できる。 本発明は、該支持アーム部を以て各一つの該キートップを支持し、それを該回路板からある距離を以て空中に保持し、並びに該キートップが押圧された後の回復力を提供し、周知の連動機構にとってかわり、これまでのキーボードの厚さが連動機構の高さに制限されるために軽薄化できない問題を克服する。
２． 組み立てが簡単である。 本発明は該連動機構の煩瑣な係合工程を消去し、これによりキーボード組み立てを簡単化している。

本発明の一体射出成形のキートッププレートモジュールの第１実施例の平面図である。

本発明の一体射出成形のキートッププレートモジュールの第１実施例の立体分解図である。

本発明の一体射出成形のキートッププレートモジュールの第１実施例の断面図である。

本発明の一体射出成形のキートッププレートモジュールの第２実施例の平面図である。

本発明の一体射出成形のキートッププレートモジュールの第３実施例の平面図である。

本発明の一体射出成形のキートッププレートモジュールの第４実施例の平面図である。

本発明の一体射出成形のキートッププレートモジュールの第４実施例の断面図である。

本発明の一体射出成形のキートッププレートモジュールの第５実施例の平面図である。

本発明の一体射出成形のキートッププレートモジュールの第５実施例の断面図である。

本発明の一体射出成形のキートッププレートモジュールの第６実施例の平面図である。

本発明の一体射出成形のキートッププレートモジュールの第７実施例の平面図である。

本発明の一体射出成形のキートッププレートモジュールの第８実施例の断面図である。

本発明の一体射出成形のキートッププレートモジュールの第９実施例の平面図である。

本発明の一体射出成形のキートッププレートモジュールの第１０実施例の平面図である。

以下に本発明の技術内容、構造特徴、達成する目的及び作用効果について、以下に例を挙げ並びに図面を組み合わせて詳細に説明する。

本発明は一種の一体射出成形のキートッププレートモジュールを提供し、このキートッププレートモジュールは多くのキーボード構造中に応用可能で、たとえば、米国特許第ＵＳ７，１５４，０５９号、ＵＳ７，６２８，５００号、ＵＳ７，５０４，５９６号、ＵＳ８，１８４，０２１号、ＵＳ８，２９２，４４４号に記載のキーボード構造中に応用可能であるが、ここでは、僅かに単一発光キーボード構造を例として説明する。

図１から図３を参照されたい。 本発明の該キートッププレートモジュールは、支持フレーム１を具え、該支持フレーム１は、複数組の交錯設置された支持軸１１を具え、これら支持軸１１は、該支持フレーム１上で複数のキートップ取り付け孔１２を画定している。

各一つの該キートップ取り付け孔１２内には、キートップ２があり、各キートップ２は四つの辺２１と四つの角部２２を具えている。 各一つの該辺２１と各一つの該支持軸１１の対向する一側には、第１壁面２１１と第２壁面１１１を具え、各一つの該キートップ２は、少なくとも三つの、該第１壁面２１１と該第２壁面１１１を連接する連接アーム３を具えている。

これら支持フレーム１、これらキートップ２、及びこれら連接アーム３は一体射出成形で形成され、すなわち、該キートッププレートモジュールは、型内射出工程が実行される時に、型内で同時に該支持フレーム１、これらキートップ２及びこれら連接アーム３が成形される。

具体的に説明すると、各一つの該連接アーム３は、第１軸接部３１及び該第１軸接部３１に接続された支持アーム部３２を具え、該第１軸接部３１は該キートップ２の任意の一つの辺２１のそのうち一つの角部２２位置に接続され且つ該支持軸１１の第２壁面１１１に向けて延伸され、該支持アーム部３２はすなわち、該第１軸接部３１において並びに該角部２２に対応する位置に接続され、第１折り曲げ点３３を以て各一つの該キートップ２の各一つの該辺２１及び各一つの該支持軸１１の間において延伸され且つ各一つの該辺２１の他の角部２２位置に向けて延伸され、並びに各一つの該支持軸１１ａ上に接続される。

本発明の該キートッププレートモジュールは組み立て時に、該支持フレーム１が、複数の命令トリガ部４１を具えた回路板４上に重畳され、並びに各一つの該キートップ取り付け孔１２が各一つの該命令トリガ部４１に対応するよう設置される。 各一つの該キートップ２は、常態で押圧されていない時、該キートップ取り付け孔１２中に保持され、外力を受けて該命令トリガ部４１に向けて押圧される時、該命令トリガ部４１に向けてトリガ移動行程を実行し、該トリガ移動行程を実行する時、該支持アーム部３２は各一つの該キートップ２により駆動されて変形を発生し、各一つの該キートップ２を該命令トリガ部４１に接触させてキーボード信号を発生させる。 印加された外力が消失すると、各一つの該キートップ２は該支持アーム部３２の作用を受けて、常態の力を受けていない状態に回復し、該キートップ２を該キートップ取り付け孔１２中に保持する。

さらに、本発明は前述したように、該キートッププレートモジュールは多種類のキーボード構造中に応用可能であり、たとえば、図２に示されるキーボード構造に応用され、該キーボード構造は、発光源５１、導光板５２、遮光板５３、複数の緩衝支持体５４及びキーボード底板５５を包含し得る。

さらに、製造材料の違い或いは押圧が発生するフィードバック感覚の違いに応じて、本発明の該キートッププレートモジュールは、局部的に部分構造を調整可能である。 図４に示される実施例では、該キートッププレートモジュールは成形時に、各一つの該キートップ２の４つの辺２１それぞれが、該連接アーム３を具え、すなわち、各一つの該第１壁面２１１と各一つの該第２壁面１１１の間が、それぞれ該連接アーム３で連接されている。

さらに、該キートッププレートモジュールはさらに、各一つの該連接アーム３の各一つの該支持軸１１或いは各一つの該キートップ２に対する厚さが調整され、たとえば、各一つの該連接アーム３の厚さは各一つの該支持軸１１の厚さに等しいかそれより小さいものとされるか、或いは、各一つの該連接アーム３の厚さは、各一つの該キートップ２の厚さに等しいかそれより小さいものとされる。 図３を以て説明すると、この実施例では、該連接アーム３の厚さは、それぞれ各一つの該支持軸１１及び各一つの該キートップ２より小さいものとされる。

再び図１を参照されたい。 本発明の各一つの該支持軸１１と、各一つの該キートップ２の各一つの該辺２１は平行とされ、各一つの該連接アーム３の該支持アーム部３２は該第１壁面２１１及び該第２壁面１１１の間において延伸され、該支持アーム部３２はさらに該第１壁面２１１及び該第２壁面１１１と平行とされ、すなわち、該支持アーム部３２と各一つの該支持軸１１及び各一つの該キートップ２の各一つの該辺２１は平行とされる。

平行延伸の実施態様のほか、該支持アーム部３２はまた傾斜度Ｃ１を有するものとされてもよく、該支持アーム部３２は該傾斜度Ｃ１により該第１壁面２１１と該第２壁面１１１の間において延伸され、図５及び図６に示されるとおりである。

再び図１及び図３を参照されたい。 本発明の該キートッププレートモジュールは、一体射出成形された後、該第１軸接部３１と各一つの該第１壁面２１１の接続部分と、該支持アーム部３２と該第２壁面１１１の接続部分の相対位置高さは同じとされ、該支持アーム部３２と各一つの該キートップ２及び各一つの該支持軸１１が同じ平面とされる。

上述の実施例のほか、図７に示されるように、本発明の該第１軸接部３１と各一つの該第１壁面２１１の接続部分と、該支持アーム部３２と該第２壁面１１１の接続部分の相対位置高さは異なるものとされて、該支持アーム部３２が各一つの該キートップ２及び該支持軸１１に対して傾斜角度Ｃ２を有するものとされてもよい。

また一方で、本発明の該一体射出成形のキートッププレートモジュールは、上述の実施態様のほか、もう一つの実施態様を有する。 図８から図１２を参照されたい。 この実施例中、該キートッププレートモジュールは、支持フレーム６を具え、該支持フレーム６は、複数組の交錯設置された支持軸６１により複数のキートップ取り付け孔６２が画定されている。

各一つの該キートップ取り付け孔６２内に対応するようにキートップ７が設置され、各一つの該キートップ７は四つの辺７１と四つの角部７２を有し、各一つの該辺７１と各一つの該支持軸６１の対向する一側に、第１壁面７１１と第２壁面６１１を具え、各一つの該キートップ７は、少なくとも三つの、該第１壁面７１１と該第２壁面６１１を連接する連接アーム８を具え、本発明によるとこれら連接アーム８とこれらキートップ７及びこれら支持軸６１は一体射出成形で構成され、言い換えると、これらキートッププレートモジュールは射出成形工程が実行される時、型内で、該支持フレーム６、これらキートップ７及びこれら連接アーム８が同時に成形される。

さらに詳しくは、各一つの該連接アーム８は、第１軸接部８１、第２軸接部８２、及び該第１軸接部８１及び該第２軸接部８２を連接する支持アーム部８３を具えている。 該第１軸接部８１は該キートップ７の任意の一つの辺７１のそのうち一つの角部７２位置に接続され、且つ該支持軸６１の該第２壁面６１１に向けて延伸され、該支持アーム部８３はすなわち、該第１軸接部８１に、並びに該角部７２に対応する位置に接続され、第１折り曲げ点８４を以て、各一つの該キートップ７の各一つの該辺７１及び各一つの該支持軸６１の間において延伸され、且つ該辺７１の他の角部７２ａの位置に向けて延伸され、並びに各一つの該辺７１の他の角部７２ａ部分で、第２折り曲げ点８５を経て延伸されて、各一つの該支持軸６１に形成された該第２軸接部８２に接続される。 該支持アーム部８３は常態で、該キートップ７を支持して該キートップ取り付け孔６２中に保持し、該キートップ７が外力を受けて該トリガ移動行程を実行する時、該支持アーム部８３が変形し、外力が消失する時、該キートップ７を連帯して常態位置に復帰する。

さらに、この実施例中、該キートッププレートモジュールは、先の実施例と同様、製造材料の違い或いは押圧が発生するフィードバック感覚の違いに応じて、局部的に部分構造を調整可能である。 該キートッププレートモジュールは成形時に、各一つの該キートップ７の４つの辺７１それぞれが、該連接アーム８を具え、すなわち、各一つの該第１壁面７１１と各一つの該第２壁面６１１の間が、それぞれ該連接アーム８で連接されている。

さらに、該キートッププレートモジュールはさらに、各一つの該連接アーム８の各一つの該支持軸６１或いは各一つの該キートップ７に対する厚さを調整でき、たとえば、各一つの該連接アーム８の厚さは各一つの該支持軸６１の厚さに等しいかそれより小さいものとされるか、或いは、各一つの該連接アーム８の厚さは、各一つの該キートップ７の厚さに等しいかそれより小さいものとされ得る。

図１０を再び参照されたい。 本実施例中の各一つの該支持軸６１と、各一つの該キートップ７の一つの該辺７１は平行とされ、該連接アーム８の該支持アーム部８３は、該第１壁面７１１及び該第２壁面６１１において延伸されるほか、さらに、該第１壁面７１１及び該第２壁面６１１と平行とされ得る。 言い換えると、該支持アーム部８３と各一つの該支持軸６１及び各一つの該キートップ７の各一つの該辺７１は平行とされる。

さらに、該支持アーム部８３は、該第１壁面７１１及び該第２壁面６１１に平行に延伸される実施例のほか、該支持アーム部８３は傾斜度Ｃ３を有するものとされてもよく、該支持アーム部８３は該傾斜度Ｃ３を以て、該第１壁面７１１と該第２壁面６１１の間において延伸され、その態様は図１０に示されるとおりである。

さらに説明すると、ある実施例において、該連接アーム８の該第１軸接部８１の長さＤ１は、該第２軸接部８２の長さＤ２より短く、該支持アーム部８３が傾斜度Ｃ３を有するものとされる。

並びに図１１を参照されたい。 上述の実施方式のほか、該連接アーム８の該第１軸接部８１の長さＤ３はまた、該第２軸接部８２の長さＤ４より長くてもよく、これにより該支持アーム部８３が別の傾斜度Ｃ４を以て、斜めに該第１壁面７１１と該第２壁面６１１の間において延伸される。

さらに、本実施例の該キートッププレートモジュールは一体射出成形の後、同様に、該第１軸接部８１の各一つの該第１壁面７１１への接続部分と該第２軸接部８２の各一つの該第２壁面６１１への接続部分の相対位置高さが同じとされ、言い換えると、該支持アーム部８３は該第１壁面７１１と該第２壁面６１１の間において水平に延伸され、該支持アーム部８３と各一つの該キートップ７及び各一つの該支持軸６１は同じ平面とされ、図９に示されるとおりである。

また一方で、図１２も併せて参照されたいが、本発明はまた、該第１軸接部８１の各一つの該第１壁面７１１への接続部分と該第２軸接部８２の各一つの該第２壁面６１１への接続部分の相対位置高さが異なるものとされてもよく、これにより該支持アーム部８３が各一つのキートップ７及び各一つの該支持軸６１に対して傾斜角度Ｃ５を有するものとされる。

このほか、本発明の各実施例によると、該キートップ２（或いは７）は四角形態を例として説明されているが、これに限定されるわけではなく、任意の幾何態様に成形され得て、たとえば、円形等とされ得て、図１３及び図１４に示される符号９、９ａのとおりである。

総合すると、本発明の一体射出成形のキートッププレートモジュールは、支持フレームを具え、該支持フレームには、複数組の交錯設置された支持軸により複数のキートップ取り付け孔が画定され、各一つの該キートップ取り付け孔内に対応するようにキートップが設置され、各一つの該キートップは四つの辺と四つの角部を具え、各一つの該辺と各一つの該支持軸は、対向する第１壁面と第２壁面を有し、各一つの該キートップの少なくとも三つの辺は、該第１壁面と該第２壁面を連接する連接アームを具え、これら連接アームはこれらキートップ及びこれら支持軸と一体射出成形で形成され、各該キートップが回路板に対してトリガ移動行程を実行して該回路板にキーボード信号を発生させられる。 これにより、周知のキーボード構造が連動機構の制限を受けるために具体的に薄型化できなかった問題をあきらかに改善する。

１ 支持フレーム１１、１１ａ 支持軸１１１ 第２壁面１２ キートップ取り付け孔２ キートップ２１ 辺２１１ 第１壁面２２、２２ａ 角部３ 連接アーム３１ 第１軸接部３２ 支持アーム部３３ 第１折り曲げ点４ 回路板４１ 命令トリガ部５１ 発光源５２ 導光板５３ 遮光板５４ 緩衝支持体５５ キーボード底板６ 支持フレーム６１、６１ａ 支持軸６１１ 第２壁面６２ キートップ取り付け孔７ キートップ７１ 辺７１１ 第１壁面７２、７２ａ 角部８ 連接アーム８１ 第１軸接部８２ 第２軸接部８３ 支持アーム部８４ 第１折り曲げ点８５ 第２折り曲げ点９、９ａ キートップＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４ 長さＣ１、Ｃ２、Ｃ３ 傾斜度Ｃ２、Ｃ５ 傾斜角度