JP2007035618A - キー構造 - Google Patents

Abstract

【課題】キー構造を提供する。
【解決手段】本発明のキー構造は、キートップ、底座モジュール、第一連棒、第二連棒、及び、弾性素子からなる。底座モジュールは、底板、及び、可動板からなる。底板は、第一導槽部と第二導槽部を有する。可動板は第一制限部と第二制限部を有し、底板に相対して運動する。第一連棒はキートップと第一導槽部に可動連接し、第二連棒はキートップと第二導槽部に可動連接される。弾性素子は底板、及び、第一連棒に連接し、横向けの弾力を第一連棒に作用させ、キー構造が操作状態の時、第一制限部は第二連棒を抵接する。滑動板が収納状態に切り換わる時、第二制限部は第二連棒を推動して、キー構造外側に向かって移動させ、キートップは底板方向に下降する。
【選択図】図１

Description

本発明はキー構造に関するものであって、特に、キー、或いは、キーボードを省力で下降させ、同時に、空間を節約して収納に便利なキー構造に関するものである。

図６Ａ、及び、図６Ｂは、特許文献１で公知のキー機構を示す図である。図１Ａで示されるように、公知のキー機構は、主に、底板Ｂ、第一連棒Ｌ１、第二連棒Ｌ２、弾性素子Ｅ、及び、キートップＣ、からなり、第一連棒Ｌ１は、第一端Ｌ１１、及び、第二端Ｌ１２を有し、第二連棒Ｌ２は、第三端Ｌ２３、及び、第四端Ｌ２４を有する。

第一連棒Ｌ１、第二連棒Ｌ２は、枢軸Hにより互いに枢接され、第二端Ｌ１２は下方の底板Ｂに可動枢接され、第三端Ｌ２３は上方のキートップＣに可動枢接される。この他、第一端Ｌ１１、及び、第四端Ｌ２４は、それぞれ、上方のキートップＣ、及び、下方の底板Ｂに枢接される。続いて、図１Ａ、及び、図１Ｂを合わせて参照すると、弾性素子ＥがキートップＣと底板Ｂ間に抵接し、キートップＣが押圧されない時、第一高度ｈ１に位置し、キートップＣ１が外力を受けて第二高度ｈ２に下降する時、弾性素子Ｅは圧縮されて変形する（図１Ｂで示される）。外力釈放時、弾性素子Ｅは、自身の弾性によりキートップＣを第一高度位置ｈ１に回復させる（図１Ａで示される）。

公知のキー構造中、弾性素子Ｅは、主に、垂直底板方向の圧縮を受けて変形するので、キートップＣを押圧時、力が必要である。よって、省力で、同時に、空間を節約できるようなキー構造を提供することが重要な課題である。

米国特許第５８７４６９６号明細書

本発明は、ノート型パソコン上のキーボードに適用するキー構造を提供し、上述の欠点を改善することを目的とする。

本発明のキー構造は、キートップ、底座モジュール、第一連棒、第二連棒、及び、弾性素子からなる。底座モジュールは、底板、及び、可動板からなる。底板は、第一導槽部と第二導槽部を有する。可動板は第一制限部と第二制限部を有し、底板に相対して運動する。第一連棒は第一端と第二端を有する。第一端はキートップに可動連接し、第二端と第一導槽部は枢接され、第一導槽部内で滑動する。第二連棒と第一連棒は連動方式で枢接され、第二連棒は第三端と第四端を有する。第三端はキートップに可動連接され、第四端は第二導槽部に枢接され、第二導槽部内で滑動する。弾性素子は底板、及び、第一連棒に連接し、横向けの弾力を第一連棒に作用させ、キー構造が操作状態である時、可動板は第一位置に位置し、この時、第一制限部は第四端を抵接し、キートップは底板に相対して上下運動する。滑動板が第一位置から第二位置に移動する時、第二制限部は第四端を推動して、キー構造外側に向かって移動させ、キートップは底板方向に下降し、キー構造は操作状態から収納状態に切り換わる。

好ましい実施例中、弾性素子は引張ばねである。

好ましい実施例中、第一連棒は、第二端に近接する枢接部を有し、且つ、弾性素子は固定端と可動端を有する。固定端は底板に連接され、可動端は回転方式で枢接部に連接される。

好ましい実施例中、固定端はフック状を呈し、且つ、底板は突出部を有し、固定端は突出部を引っ掛けて、底板と連接する。

好ましい実施例中、キートップが外力作用を受けて、底板に移動する時、第二端は第一導槽部内で第一方向に向けて滑動し、この時、弾性素子は、枢接部を繞って回転し、横向けの弾力方向を変更する。

好ましい実施例中、底板は開孔を有し、且つ、弾性素子の少なくとも一部分は開孔内に容置される。

好ましい実施例中、キートップ構造は、更に、キートップと底板間に設置される回路板を有し、回路板は開口を有し、前述の開孔と対応し、弾性素子は開口を穿過して、開孔内に容置される。

好ましい実施例中、横向けの弾力は、底板に平行な水平分力、及び、底板に垂直な垂直分力を有し、水平分力は垂直分力より大きい。

好ましい実施例中、第一制限部は第一凸ブロックを有し、第二制限部は第二ブロックを有し、第四端は第一凸ブロックと第二凸ブロック間に位置する。

本発明のキー構造は、キートップ、底座モジュール、第一連棒、第二連棒、及び、引張弾性素子からなる。底座モジュールは、第一導槽部と第二導槽部、及び、第一制限部を有する。第一連棒は第一端と第二端を有する。第一端はキートップに可動連接し、第二端と第一導槽部は枢接され、第一導槽部内で滑動する。第二連棒と第一連棒は連動方式で枢接され、第三端と第四端を有する。第三端はキートップに可動連接され、第四端は第二導槽部に枢接され、第二導槽部内で滑動する。引張弾性素子は底板、及び、第一連棒に連接し、横向けの弾力を第一連棒に作用させる。キー構造が外力作用を受ける時、第四端は第一制限部を抵接し、且つ、第二端は第一導槽部内で、第一方向に滑動し、キートップを底板に接近させる。外力を釈放する時、横向けの弾力は、第二端を第二方向に滑動させて、キートップは底板を離れる。第二方向は第一方向と反対である。

好ましい実施例中、底座モジュールは、第一底板と第二底板を有し、第二底板は第一底板に固定され、第一、第二導槽部は第一底板に設置され、且つ、第一制限部は第二底板に設置される。

好ましい実施例中、弾性素子は引張ばねである。

好ましい実施例中、第一連棒は、第二端に近接する枢接部を有し、且つ、弾性素子は固定端と可動端を有する。固定端は底座モジュールに連接され、可動端は回転方式で枢接部に連接される。

好ましい実施例中、底板は開孔を有し、且つ、弾性素子の少なくとも一部分は開孔内に容置される。

好ましい実施例中、キートップ構造は、更に、キートップと底座モジュール間に設置される回路板を有し、回路板は、前述の開孔と対応する開口を有し、弾性素子は開口を穿過して、開孔内に容置される。

好ましい実施例中、横向けの弾力は、底板に平行な水平分力、及び、底板に垂直な垂直分力を有し、水平分力は垂直分力より大きい。

好ましい実施例中、枢接部と第一端の距離は、第二端と第一端の距離より大きい。

本発明により、省力で、同時に、空間を節約できるようなキー構造が提供される。

図１は、本発明の第一実施例による立体分解図である。本実施例のキー構造は、主に、底板Ｂ、回路板Ｐ、可動板Ｓ、弾性素子Ｒ、第一連棒Ｌ１、第二連棒Ｌ２、及び、キートップＣ、からなる。回路板Ｐは、可動板Ｓと底板Ｂ間に設置される。特に、可動板Ｓと底板Ｂは底座モジュールを構成し、可動板Ｓは、底板Ｂに相対して運動し、第一制限部Ｓ１と第二制限部Ｓ２を有する。図１で示されるように、第一制限部Ｓ１は第一凸ブロックＳ１’を有し、第二制限部Ｓ２は第二凸ブロックＳ２’を有する。可動板Ｓが底板Ｂに相対して運動する時、キートップＣは底板Ｂ方向に下降し、操作状態から収納状態に切り換わる。

続いて、図１、及び、図２Ａを参照すると、第一連棒Ｌ１、第二連棒Ｌ２は、枢軸Ｈにより互いに枢接されて、はさみ状構造を形成する。第一連棒Ｌ１は第一端Ｌ１１、及び、第二端Ｌ１２を有し、第二連棒Ｌ２は第三端Ｌ２３、及び、第四端Ｌ２４を有する。図２Ａで示されるように、第一連棒Ｌ１の第一端Ｌ１１は、キートップＣに可動連接され、第二端Ｌ１２は底板Ｂ上の第一導槽部Ｂ１に枢接され、第一導槽部Ｂ１内で滑動する。この他、第二連棒Ｌ２の第三端Ｌ２３は、キートップＣに可動連接され、第四端Ｌ２４は底板Ｂ上の第二導槽部Ｂ２に枢接され、第二導槽部Ｂ２内で滑動する。

本実施例中、弾性素子Ｒは引張ばねで、固定端Ｒ１と可動端Ｒ２を有する。固定端Ｒ１はフック状を呈し、底板Ｂ上の突出部Ｂ３を引っ掛けて、底板Ｂと連接する。この他、可動端Ｒ２は、回転方式で第一連棒Ｌ１上の枢接部Ｌ１３に連接される。枢接部Ｌ１３は第二端Ｌ１２に近接し、且つ、枢接部Ｌ１３と第一端Ｌ１１の距離は、第二端Ｌ１２と第一端Ｌ１１の距離より大きい。この時、弾性素子Ｒは僅かな予圧（preloading）を受けるので、横向けの弾力を第一連棒Ｌ１に提供し、第二端Ｌ１２を第一導槽部Ｂ１の底側に制限する（図２Ａで示される）。

図２Ａ中、底板Ｂの第一、第二導槽部Ｂ１、Ｂ２、及び、突出部Ｂ３は、順に、回路板Ｐ、及び、可動板Ｓ上の穿孔Ｓ’を穿過し、それぞれ、第一、第二連棒Ｌ１、Ｌ２、及び、弾性素子Ｒと連接する。特に、底板Ｂ上に開孔Ｂ’を設置し、且つ、回路板Ｐ上に対応する開口Ｐ’を設置する。組み立て時、弾性素子Ｒの少なくとも一部が開口Ｐ’を穿過し、開孔Ｂ’内に容置され、キー構造のＺ軸方向の高度を低下させる。

図２Ａ、図２Ｂは、キー構造の操作状態を示す図である。この時、可動板Ｓは第一位置に位置する。図２Ａで示されるように、キートップＣが押圧を受けない時、第一連棒Ｌ１の第二端Ｌ１２は、弾性素子Ｒの横向けの弾力作用を受けて、第一導槽部Ｂ１底側に抵接し、横向けの弾力は、底板Ｂに平行な水平分力（Ｘ軸方向）、及び、底板Ｂに垂直な垂直分力（Ｙ軸方向）を有し、水平分力は垂直分力より大きい。この時、第二連棒Ｌ２の第四端Ｌ２４は、第一凸ブロックＳ１’と第二導槽部Ｂ２底側の間に抵靠し、キートップＣは第一高度ｈ１を維持することができる。

再度、図２Ｂを参照すると、キートップＣが下向けの外力を受ける時、キートップＣは外力作用を受けるので、第一高度ｈ１から、底板Ｂ方向に第二高度ｈ２まで下降し、この時、第二端Ｌ１２は、第一方向Ａ１（Ｘ軸方向）に滑動し、且つ、弾性素子Ｒは、可動端Ｒ２が枢接部Ｌ１３を繞って回転し、その横向けの弾力方向を変更する。弾力素子Ｒは更に予圧を受けるので、外力釈放時、弾性素子Ｒの横向けの弾力作用により、キートップＣは自動的に元の第一高度ｈ１に回復する。

図３Ａ、及び、図３Ｂは、キー構造が操作状態から収納状態に切り換わる状態を示す図で、可動板Ｓは底板Ｂに相対し、第一位置から第二方向Ａ２に向かって第二位置に移動する。第二方向Ａ２は、第一方向Ａ１と反対である。図３Ａで示されるように、可動板Ｓがキー構造の外側（第二方向Ａ２）に向かって移動する時、可動板Ｓ上の第二凸ブロックＳ２’と第四端Ｌ２４は抵接し、第二凸ブロックＳ２’は、更に、第四端Ｌ２４を推動して、第二方向Ａ２に移動させ、キートップＣは、第一高度ｈ１から底板Ｂ方向に、第三高度ｈ３まで下降する（図３Ｂで示される）。特に、この時、第二端Ｌ１２は、第一導槽部Ｂ１底側に継続的に抵靠し、弾性素子Ｒは更なる予圧を受けない。

本実施例中、弾性素子Ｒは主に、横向き方向の弾力を第一連棒Ｌ１に提供するので、滑動板Ｓは操作状態と収納状態の間で切り換わる時、公知のキー構造よりも省力である。第二連棒Ｌ２の第四端Ｌ２４が第一、第二凸ブロックＳ１’、Ｓ２’の間に位置し、操作状態である時、第四端Ｌ２４と第一凸ブロックＳ１’は抵接する。収納状態に切り換わった時、第四端Ｌ２４は第二凸ブロックＳ２’と抵接する。本実施例中、滑動板Ｓが移動時、弾性素子Ｒは更なる予圧を受けず、故に、使用者は操作が容易で、同時に、弾性素子Ｒの使用寿命を延長する。

図４は、本発明の第二実施例の立体分解図である。図で示されるように、本実施例中のキー構造は、主に、操作状態中で使用し、第一底板Ｍ、第二底板Ｎ、回路板Ｐ、弾性素子Ｒ、第一連棒Ｌ１、第二連棒Ｌ２、及び、キートップＣ、からなる。回路板Ｐは第一底板Ｍと第二底板Ｎの間に設置される。特に、第一、第二底板Ｍ、Ｎは互いに固接されると共に、底座モジュールを構成し、第一底板Ｍ上に第一、第二導槽部Ｍ１、Ｍ２、及び、突出部Ｍ３を有する。この他、第二底板Ｎ上に第一制限部Ｎ１を有し、且つ、第一制限部Ｎ１は第一凸ブロックＮ１’を有する。

図４、及び、図５Ａを合わせて参照すると、前述の弾性素子Ｒは、例えば、引張ばね、或いは、その他の弾性素子で、固定端Ｒ１と可動端Ｒ２を有し、固定端Ｒ１はフック状を呈し、第一底板Ｍ上の突出部Ｍ３を引っ掛けて、第一底板Ｍと連接する。この他、可動端Ｒ２は、回転方式で第一連棒Ｌ１上の枢接部Ｌ１３に連接される。枢接部Ｌ１３と第一端Ｌ１１の距離は、第二端Ｌ１２と第一端Ｌ１１の距離より大きい。この時、弾性素子Ｒは僅かな予圧を受けるので、横向けの弾力を第一連棒Ｌ１に提供し、第二端Ｌ１２は第一導槽部Ｍ１の底側に制限される（図５Ａで示される）。横向けの弾力は、第一底板Ｍに平行な水平分力（Ｘ軸方向）、及び、第一底板Ｍに垂直な垂直分力（Ｙ軸方向）を有し、且つ、水平分力は垂直分力より大きい。

図５Ａ中、第一底板Ｍの第一、第二導槽部Ｍ１、Ｍ２、及び、突出部Ｍ３は、順に、回路板Ｐ、及び、第二底板Ｎ上の穿孔Ｎ’を穿過し、それぞれ、第一、第二連棒Ｌ１、Ｌ２、及び、弾性素子Ｒと連接する。特に、第一底板Ｍ上に開孔Ｍ’を設置し、且つ、回路板Ｐ上に対応する開口Ｐ’を設置する。組み立て時、弾性素子Ｒの少なくとも一部が開口Ｐ’を穿過し、開孔Ｍ’内に容置され、キー構造のＺ軸方向の高度を低下させる。

続いて、図５Ａ、及び、図５Ｂは、キー構造の操作状態を示す図である。図５Ａで示されるように、キートップＣが外力押圧を受けない時、第一連棒Ｌ１の第二端Ｌ１２は第一導槽部Ｍ１底側に抵接し、第二連棒Ｌ２の第四端Ｌ２４は第一凸ブロックＳ１と第二導槽部Ｍ２底側の間に抵靠し、キートップＣは第一高度ｈ１を維持できる。

図５Ｂを参照すると、キートップＣが下向けの外力を受ける時、キートップＣは外力作用を受けるので、第一高度ｈ１から、第一底板Ｍ方向に第二高度ｈ２まで下降し、この時、第二端Ｌ１２は、第一方向Ａ１（Ｘ軸方向）に滑動し、弾性素子Ｒは、可動端Ｒ２が枢接部Ｌ１３を繞って回転し、その横向けの弾力方向を変更する。弾力素子Ｒは更に予圧を受けるので、外力釈放時、弾性素子Ｒの横向けの弾力作用により、キートップＣは自動的に元の第一高度ｈ１に回復する。この他、第一制限部Ｎ１の第一、第二導槽部Ｍ１、Ｍ２、及び、突出部Ｍ３は異なる設計要求により、選択的に第一底板Ｍ、或いは、第二底板Ｎ上に設置され、同様に、上述の効果を達成する。

本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。

本発明の第一実施例の立体分解図である。 キー構造の操作状態を示す図である。 キー構造の操作状態を示す図である。 キー構造の収納状態を示す図である。 キー構造の収納状態を示す図である。 本発明の第二実施例の立体分解図である。 キー構造の操作状態を示す図である。 キー構造の操作状態を示す図である。 公知のキー構造を示す図である。 公知のキー構造を示す図である。

符号の説明

Ａ１ 第一方向
Ａ２ 第二方向
Ｂ 底板
Ｂ’ 開孔
Ｂ１ 第一導槽部
Ｂ２ 第二導槽部
Ｂ３ 突出部
Ｃ キートップ
Ｅ 弾性素子
Ｈ 枢軸
ｈ１ 第一高度
ｈ２ 第二高度
ｈ３ 第三高度
Ｌ１ 第一連棒
Ｌ１１ 第一端
Ｌ１２ 第二端
Ｌ１３ 枢接部
Ｌ２ 第二連棒
Ｌ２３ 第三端
Ｌ２４ 第四端
Ｍ 第一基板
Ｍ’ 開孔
Ｍ１ 第一導槽部
Ｍ２ 第二導槽部
Ｍ３ 突出部
Ｎ 第二基板
Ｎ’ 穿孔
Ｎ１ 第一制限部
Ｎ１’ 第一凸ブロック
Ｐ 回路板
Ｐ’ 開口
Ｒ 弾性素子
Ｒ１ 固定端
Ｒ２ 可動端
Ｓ 滑動板
Ｓ’ 穿孔
Ｓ１ 第一制限部
Ｓ２ 第二制限部
Ｓ２’ 第二凸ブロック

Claims (17)

1. キー構造であって、
   キートップと、
   第一導槽部、及び、第二導槽部を有する底板と、第一制限部、及び、第二制限部を有し、選択的に前記底板に相対して、第一位置、及び、第二位置間で移動する可動板と、を有する底座モジュールと、
   第一端、及び、第二端を有し、前記第一端は前記キートップに可動連接され、前記第二端は前記第一導槽部と枢接し、前記第一導槽部内で滑動する第一連棒と、
   前記第一連棒と連動可能方式で枢接され、第三端、及び、第四端を有し、前記第三端は前記キートップに可動連接され、前記第四端は前記第二導層部を枢接し、前記第二導層内で滑動する第二連棒と、
   前記底板、及び、前記第一連棒を連接し、横向けの弾力を前記第一連棒に提供する弾性素子と、
   からなり、
   前記キー構造が操作状態の時、前記可動板は前記第一位置に位置し、この時、前記第一制限部は前記第四端を抵接し、前記キートップは前記底板に相対して上下運動し、前記滑動板が前記第一位置から第二位置に移動する時、前記第二制限部は前記第四端を推動して、前記キー構造外側に向けて移動し、前記キートップは前記底板方向に下降し、前記キー構造は操作状態から収納状態に切り換わることを特徴とするキー構造。
2. 前記弾性素子は引張ばねであることを特徴とする請求項１に記載のキー構造。
3. 前記第一連棒は、前記第二端に近接する枢接部を有し、且つ、前記弾性素子は、固定端と可動端を有し、前記固定端は前記底板に連接され、前記可動端は回転方式で前記枢接部に連接されることを特徴とする請求項１に記載のキー構造。
4. 前記固定端はフック状を呈し、且つ、前記底板は突出部を有し、前記固定端は前記突出部を引っ掛けて、前記底板と連接することを特徴とする請求項２に記載のキー構造。
5. 前記キートップが外力作用を受けて、前記底板に移動する時、前記第二端は前記第一導槽部内で第一方向に向けて滑動し、この時、前記弾性素子は、前記枢接部を繞って回転し、横向けの弾力方向を変更することを特徴とする請求項２に記載のキー構造。
6. 前記底板は開孔を有し、且つ、前記弾性素子の少なくとも一部分は前記開孔内に容置されることを特徴とする請求項１に記載のキー構造。
7. 前記キートップ構造は、更に、前記キートップと前記底板間に設置される回路板を有し、前記回路板は、前記開孔と対応する開口を有し、前記弾性素子は前記開口を穿過して、前記開孔内に容置されることを特徴とする請求項６に記載のキー構造。
8. 前記横向けの弾力は、前記底板に平行な水平分力、及び、前記底板に垂直な垂直分力を有し、前記水平分力は前記垂直分力より大きいことを特徴とする請求項１に記載のキー構造。
9. 前記第一制限部は第一凸ブロックを有し、前記第二制限部は第二ブロックを有し、前記第四端は前記第一凸ブロックと前記第二凸ブロック間に位置することを特徴とする請求項１に記載のキー構造。
10. キー構造であって、
    キートップと、
    第一導槽部と第二導槽部、及び、第一制限部を有する底座モジュールと、
    第一端と第二端を有し、前記第一端は前記キートップに可動連接し、前記第二端と前記第一導槽部は枢接され、前記第一導槽部内で滑動する第一連棒と、
    前記第一連棒と連動方式で枢接され、第三端と第四端を有し、前記第三端は前記キートップに可動連接され、前記第四端は前記第二導槽部に枢接され、前記第二導槽部内で滑動する第二連棒と、
    前記底座モジュール、及び、前記第一連棒に連接し、横向けの弾力を前記第一連棒に作用させる引張弾性素子と、
    からなり、
    前記キー構造が外力作用を受ける時、前記第四端は前記第一制限部を抵接し、且つ、前記第二端は前記第一導槽部内で、第一方向に滑動し、前記キートップを前記底板モジュールに接近させ、外力を釈放する時、前記横向けの弾力は、前記第二端を第二方向に滑動させて、前記キートップは前記底板モジュールを離れ、且つ、前記第二方向は前記第一方向と反対であることを特徴とするキー構造。
11. 前記底座モジュールは、第一底板と第二底板を有し、前記第二底板は前記第一底板に固定され、前記第一、第二導槽部は前記第一底板に設置され、且つ、前記第一制限部は前記第二底板に設置されることを特徴とする請求項１０に記載のキー構造。
12. 前記弾性素子は引張ばねであることを特徴とする請求項１０に記載のキー構造。
13. 前記第一連棒は、前記第二端に近接する枢接部を有し、且つ、前記弾性素子は固定端と可動端を有し、前記固定端は前記底板に連接され、前記可動端は回転方式で枢接部に連接されることを特徴とする請求項１０に記載のキー構造。
14. 前記底板は開孔を有し、且つ、前記弾性素子の少なくとも一部分は前記開孔内に容置されることを特徴とする請求項１０に記載のキー構造。
15. 前記キートップ構造は、更に、前記キートップと前記底板間に設置される回路板を有し、前記回路板は、前記開孔と対応する開口を有し、前記弾性素子は前記開口を穿過して、前記開孔内に容置されることを特徴とする請求項１４に記載のキー構造。
16. 前記横向けの弾力は、前記底板に平行な水平分力、及び、前記底板に垂直な垂直分力を有し、前記水平分力は前記垂直分力より大きいことを特徴とする請求項１０に記載のキー構造。
17. 前記枢接部と前記第一端の距離は、前記第二端と前記第一端の距離より大きいことを特徴とする請求項１０に記載のキー構造。

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