(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キー機構であって、
キーキャップアセンブリと、
支持構造体と、
第１のウイング、前記第１のウイングに隣接する第２のウイング、及び、前記第１のウイングと前記第２のウイングとの間に空胴が形成されるように、前記第１のウイングを前記第２のウイングに枢動可能に結合させるリビングヒンジを備え、前記第１のウイング及び前記第２のウイングの各々が、
前記支持構造体に枢動可能に結合するピボットピンのペア、及び、
前記キーキャップアセンブリに枢動可能に結合するキーキャップアセンブリピンのペアを含むバタフライヒンジと、
を備える、キー機構。
【請求項２】
前記キーキャップアセンブリと前記支持構造体との間の前記空胴内に固定されたスイッチを更に備え、前記スイッチが前記キーキャップアセンブリを第１の位置内に付勢させるように動作する、請求項１に記載のキー機構。
【請求項３】
前記スイッチが、フレキシブル回路基板に動作可能に接続されたドームスイッチを含む、請求項２に記載のキー機構。
【請求項４】
前記キーキャップアセンブリが、
キーキャップと、
前記キーキャップの背面に結合された下部構造体と、
を含む、請求項１に記載のキー機構。
【請求項５】
前記下部構造体が導光パネルを含む、請求項４に記載のキー機構。
【請求項６】
前記支持構造体に結合されたウェブを更に備え、前記ウェブが、前記キーキャップアセンブリ及び前記バタフライヒンジが前記ウェブの内部領域内に嵌合するように寸法取りされた、請求項１に記載のキー機構。
【請求項７】
キー機構であって、
キーキャップアセンブリと、
支持構造体と、
各ウイングが前記キーキャップアセンブリ及び前記支持構造体に結合され、独立して関節運動し、リビングヒンジにより結合する２つのウイングを有するバタフライヒンジと、
を備え、各ウイングが前記キー機構のキーストローク中に、その独自のピボット軸を中心に回転するように動作する、キー機構。
【請求項８】
両方のウイングの前記ピボット軸が、押下及び非押下位置の両方の間、同じ平面内に固定されたままになる、請求項７に記載のキー機構。
【請求項９】
非押下位置にあるときに、前記ウイングが互いに関連してｖリンクを形成し、
押下位置にあるときに、前記ウイングの両方が実質的に互いと同じ平面上にある、請求項７に記載のキー機構。
【請求項１０】
押下位置と非押下位置との間で移動するように動作するキー機構であって、
キーキャップアセンブリと、
互いに隣接して配置された２つの別個のウイングを含み、空洞を形成し、各ウイングが、
ピボットピンのペア、及び、
前記キーキャップアセンブリに結合するキーキャップアセンブリピンのペアを備えるバタフライヒンジと、
各ウイングの前記ピボットピンのペアを固定するための保持部材を有する、前記空洞の内部に嵌合するように適合されるキャリアプレートと、
を備えるキー機構。
【請求項１１】
前記キャリアプレートが複数のアップストップ突起を更に含み、かつ前記バタフライヒンジが複数のアップストップを備え、前記キー機構が前記非押下位置にあるときに、前記バタフライヒンジが所定の位置を越えて移動することを防止するために前記アップストップ突起が前記アップストップに係合する、請求項１０に記載のキー機構。
【請求項１２】
前記キャリアプレートに固定された回路基板を更に備える、請求項１０に記載のキー機構。
【請求項１３】
前記キャリアプレートが、前記キャリアプレートの底面から延在する複数のポストを含み、かつ前記回路基板が前記ポストを受容するように寸法取りされた複数の空胴を含む、請求項１２に記載のキー機構。
【請求項１４】
前記回路基板が複数の切欠きを含み、前記切欠きが、前記キー機構が前記押下位置にあるときに前記キーキャップアセンブリのピン受容部材を受容するように寸法取りされた、請求項１２に記載のキー機構。
【請求項１５】
前記バタフライヒンジが、
２つの独立したウイングと、
前記ウイングを結合する２つの結合ヒンジと、
を更に含む、請求項１０に記載のキー機構。
【請求項１６】
前記結合ヒンジがリビングヒンジ又はギヤヒンジである、請求項１５に記載のキー機構。
【請求項１７】
バタフライアセンブリであって、
各ウイングがピボットピンのペア、及び、キーキャップアセンブリピンのペアを備える第１及び第２のウイングと、
前記第１及び第２のウイングの端部にオーバーモールドされる適合材料を備え、それによって前記第１及び第２のウイングを屈曲可能に結合する第１及び第２のヒンジと、
前記第１のウイングと前記第２のウイングとの間に、形成される空胴と、
を備える、バタフライアセンブリ。
【請求項１８】
前記第１及び第２のヒンジが実質的に薄い屈曲可能な部分を含む、請求項１７に記載のバタフライアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
この特許協力条約特許出願は、２０１２年１０月３０日出願の米国仮特許出願第６１／７２０，３７３号、「Ｌｏｗ−Ｔｒａｖｅｌ  Ｋｅｙ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ  Ｕｓｉｎｇ  Ｂｕｔｔｅｒｆｌｙ  Ｈｉｎｇｅｓ」の利益及びそれに対する優先権を主張する、２０１３年１０月２１日出願の米国非仮出願第１４／０５８，４４８号、「Ｌｏｗ−Ｔｒａｖｅｌ  Ｋｅｙ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ  Ｕｓｉｎｇ  Ｂｕｔｔｅｒｆｌｙ  Ｈｉｎｇｅｓ」に対する優先権を主張するものであり、これらの開示全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
開示されている実施形態は概して電子デバイスに関し、より詳細には、電子デバイス用の入力デバイスに関する。
【背景技術】
【０００３】
多くの電子デバイスは通例、ユーザがデバイスと対話することを可能にするためのキーボード、タッチパッド、マウス、又はタッチスクリーン等の１つ以上の入力デバイスを含む。これらのデバイスは、電子デバイス内に組み込まれてもよく、あるいは有線又は無線接続のいずれかを介して別のデバイスに信号を送ることができる、別個のデバイスとして独立していてもよい。例えば、キーボードをラップトップコンピュータの筐体内に組み込んでもよく、又はそれはキーボード自体の筐体内に存在してもよい。
【０００４】
電子デバイスの寸法を縮小し、このようなデバイスの加工費及び製造時間を最小限に抑えることがしばしば望まれる。例えば、ラップトップはできるだけ小さく、軽くなるように設計され得るが、キーボード等の入力デバイスが、利用可能な内部空間の比較的大きな部分を占有する場合がある。キーボードの設計上の制約を緩和する１つの方法は、キー機構のｚスタックアップ（z-stackup）を最小限に抑えることである。したがって、改善されたキー機構の設計が必要となる。
【発明の概要】
【０００５】
一態様では、キー機構はバタフライヒンジを含む。様々な実施形態に係る、バタフライヒンジで留められたキー機構は、実質的に少ない移動距離及び所望の触覚的な反応を実現する。このキー機構は、押下位置と非押下位置との間で移動するように動作する二重ウイング設計を用いる。一実施形態では、キー機構はキーキャップアセンブリと、支持構造体と、各ウイングがキーキャップアセンブリ及び支持構造体に結合された、独立して関節運動する２つのウイングを有するバタフライヒンジと、を含み、各ウイングはキー機構のキーストローク中にその独自のピボット軸を中心に回転するように動作する。
【０００６】
別の態様では、キー機構はキーキャップアセンブリと、支持構造体と、２つのウイング間に空胴が形成されるように互いに隣接して配置された２つの別個のウイングを含むバタフライヒンジと、を含む。各ウイングは、ピボットピンのペア及びキーキャップアセンブリピンのペアを含むことができ、ピボットピンは支持構造体に結合され、キーキャップアセンブリピンはキーキャップアセンブリに結合される。更に、ドームスイッチなどのスイッチを、キーキャップアセンブリと支持構造体との間の空胴内に固定することができる。このスイッチは、キーキャップアセンブリを第１の位置内に付勢させるように動作する。例えば、このスイッチは、キー機構でキーストローク事象が発生していないときに、キーキャップアセンブリを上向きに付勢させることができる。
【０００７】
別の態様では、キー機構はキーキャップアセンブリと、プレート及びそのプレートの両端に固定されたアームを含む、キャリア構造体を含む。各アームはピボットピン保持部材を含むことができる。バタフライヒンジは、互いに隣接して配置された２つの別個のウイングを含み、各ウイングはピボットピンのペア及びキーキャップアセンブリピンのペアを備える。ピボットピンはキャリア構造体に結合され、キーキャップアセンブリピンはキーキャップアセンブリに結合される。キャリア構造体は、スイッチ、光源又はディスプレイなどの回路を含む電子パッケージを収納することができる。
【０００８】
別の態様では、バタフライアセンブリは第１及び第２のウイングを含むことができ、各ウイングはピボットピンのペア及びキーキャップアセンブリピンのペアを備える。各ペアのピンは、それらの独自のそれぞれのペア軸と同軸方向に整列される。第１及び第２のヒンジは、第１及び第２のウイングを結合する。ウイングをヒンジで留めたときに、空胴が第１のウイングと第２のウイングとの間に形成される。
【０００９】
本発明の上述及びその他の態様及び利益は、以下の詳細な説明を添付の図面と併せて考慮することでより明らかになり、ここで同様の参照符号は本明細書全体を通じて同様の部分を指す。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態に係る、内部に組み込まれたキーボードを有するコンピューティングデバイスの斜視図を示す。
【図２】一実施形態に係る、キーボードの一部分の例示的な斜視図を示す。
【図３】一実施形態に係る、キー機構の包括的かつ例示的な分解図を示す。
【図４Ａ】一実施形態に係る、非押下位置にあるキー機構のそれぞれの例示的な部分断面図を示す。
【図４Ｂ】一実施形態に係る、押下位置にあるキー機構のそれぞれの例示的な部分断面図を示す。
【図５Ａ】一実施形態に係る、バタフライヒンジの例示的な図を示す。
【図５Ｂ】一実施形態に係る、バタフライヒンジの例示的な図を示す。
【図５Ｃ】一実施形態に係る、バタフライヒンジの例示的な図を示す。
【図６】一実施形態に係る、キー機構の例示的な上面図を示す。
【図７】一実施形態に係る、図６のキー機構の例示的な分解図を示す。
【図８】一実施形態に係る、キーキャップアセンブリの例示的な斜視図を示す。
【図９】一実施形態に係る、電子パッケージの例示的な斜視図を示す。
【図１０】一実施形態に係る、キーキャップアセンブリ及び電子パッケージの例示的な斜視図を示す。
【図１１】一実施形態に係る、バタフライヒンジの例示的な上面図を示す。
【図１２】一実施形態に係る、支持構造体の例示的な上面図を示す。
【図１３】一実施形態に係る、支持構造体に結合されたバタフライヒンジの例示的な上面図を示す。
【図１４Ａ】一実施形態に係る、代替支持構造体の例示的な上面図を示す。
【図１４Ｂ】一実施形態に係る、更に別の代替支持構造体の例示的な上面図を示す。
【図１５】一実施形態に係る、キー機構の例示的な断面図を示す。
【図１６】一実施形態に係る、キー機構の例示的な断面図を示す。
【図１７】一実施形態に係る、別のキー機構の例示的な斜視図を示す。
【図１８】一実施形態に係る、図１７のキー機構の例示的な断面図を示す。
【図１９】一実施形態に係る、バタフライヒンジ及び支持構造体の例示的な上面図を示す。
【図２０】一実施形態に係る、キー機構の例示的な分解図を示す。
【図２１】一実施形態に係る、バタフライヒンジの例示的な上面図を示す。
【図２２】一実施形態に係る、キャリア構造体に結合されたバタフライヒンジの例示的な上面図を示す。
【図２３】一実施形態に係る、キャリア構造体に結合されたバタフライヒンジの例示的な底面図を示す。
【図２４】一実施形態に係る、キー機構の例示的な斜視図を示す。
【図２５】一実施形態に係る、キー機構の例示的な断面図を示す。
【図２６】一実施形態に係る、キー機構の例示的な斜視図を示す。
【図２７】一実施形態に係る、キー機構の例示的な断面図を示す。
【図２８】一実施形態に係る、支持構造体に結合されたキャリア構造体の例示的な斜視図を示す。
【図２９Ａ】一実施形態に係る、バタフライヒンジの例示的な図を示す。
【図２９Ｂ】一実施形態に係る、バタフライヒンジの例示的な図を示す。
【図３０Ａ】一実施形態に係る、バタフライヒンジの例示的な図を示す。
【図３０Ｂ】一実施形態に係る、バタフライヒンジの例示的な図を示す。
【図３０Ｃ】一実施形態に係る、バタフライヒンジの例示的な図を示す。
【図３１Ａ】一実施形態に係る、バタフライヒンジの例示的な図を示す。
【図３１Ｂ】一実施形態に係る、バタフライヒンジの例示的な図を示す。
【図３１Ｃ】一実施形態に係る、バタフライヒンジの例示的な図を示す。
【図３２Ａ】一実施形態に係る、バタフライヒンジの例示的な図を示す。
【図３２Ｂ】一実施形態に係る、バタフライヒンジの例示的な図を示す。
【図３２Ｃ】一実施形態に係る、バタフライヒンジの例示的な図を示す。
【図３３Ａ】一実施形態に係る、バタフライヒンジの例示的な図を示す。
【図３３Ｂ】一実施形態に係る、バタフライヒンジの例示的な図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本明細書で説明されている一部の実施形態は、バタフライヒンジを含むキーボードなどの入力デバイス用のキー機構を提供する。バタフライヒンジで留められたキー機構は、実質的に少ない移動距離及び所望の触覚的な反応を可能にすることができる。例えば、バタフライヒンジで留められたキー機構は、０．１ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲のキーストロークを可能にすることができ、一部の実施形態では、このキーストロークを０．５ｍｍ又は０．７５ｍｍにすることができる。このキー機構は、押下位置と非押下位置との間で移動するように動作する二重ウイング設計を用いる。バタフライヒンジの対応するアームは、結合機構で結合される。この結合機構は、例えば、フレキシブル若しくはリビングヒンジ又はギヤヒンジであってよい。バタフライヒンジのウイングは独立して関節運動し、各ウイングはキー機構のキーストローク中にその独自のピボット軸を中心に回転するように動作する。
【００１２】
図１は、内部に組み込まれたキーボード１２を有するコンピューティングデバイス１０の斜視図を示す。コンピューティングデバイス１０は、例えば、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、電話、スマートフォン、又はゲームデバイス等の任意の好適なコンピューティングデバイスであり得る。キーボード１２は、コンピューティングデバイス１０の内部に一体形成することができる。他の実施形態では、一実施形態に係る、キーボードがコンピューティングデバイスから分離していてもよく、内蔵型デバイスとして独立していてもよい。例えば、キーボードは、例えば、コンピューティングデバイスへ及びそれからデータを送ることができる有線キーボード又は無線キーボード等の通信インタフェースであってよい。
【００１３】
図２は、キー１４を含むキーボード１２（要素１２として図示される）の一部分の例示的な斜視図を示す。図２は、ウェブ３０及び支持構造体７０のスタックアップも示す。ウェブ３０は、キーボード１０の各キーを囲み、かつ構造及び装飾属性をキーボード１０に提供する骨組み構造であってよい。ウェブ３０は、例えば、接着剤、グルー、溶接、ピン、インタフェースの嵌合又はこれらの任意の組み合わせなどの任意の好適な手法を用いて、支持構造体７０に固定することができる。支持構造体７０は、キーボード内に収容された構成要素の土台を提供することができる。支持構造体７０は、機能プレートと呼ばれることもある。本明細書で定義されているように、支持構造体７０は、様々なキーボード機構の実施形態で用いる機能プレート、回路基板及び保持機構の任意の組み合わせを含むことができる。
【００１４】
本明細書で説明されている様々な実施形態に係る、キー機構は、実質的に移動距離が少ないキーストロークを提供しながら、キーボードの耐用期間を通じて所望の触感を維持する。キーストロークの距離を少なくすることで、キーボード１０を現在のキーボードよりも薄く構築することが可能になる。例えば、本明細書で説明されている様々な実施形態に係る、キー機構は、０．１ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲のキーストロークを可能にし、一部の特定の実施形態では、このキーストロークを０．５ｍｍ又は０．７５ｍｍにすることができる。
【００１５】
キー機構の触覚的な性能は、ユーザがキー１４のどの部分を押下するかにかかわらず一定である。すなわち、ユーザがキー１４の中央部（領域１５ａ）、角部（領域１５ｂ）又は端部（領域１５ｃ）を押下した場合のキー１４の触覚的な反応は、実質的に等しい。触覚的な反応が均一であることに加えて、キーストローク中のキー１４の動きも、キーのどの部分を押下するかにかかわらず均一である。例えば、参照面がキー１４の上面に存在すると仮定する。キー１４の領域１５ａを押下したとき、その移動は、キー１４の上平面がキーストローク中に参照面に対して常に平行に保たれるように発生する。同様に、キー１４の角部又は端部を押下したときも、上平面はキーストローク中に参照面に対して常に平行又は実質的に平行に保たれる。様々な実施形態に係る、バタフライヒンジ機構を用いることで、この平行移動が維持され、比較的少ない移動距離及び所望の触覚的な反応が実現される。
【００１６】
ここで、図３を参照すると、キー機構１２の包括的かつ例示的な分解図が示されている。キー機構１２の動作に関する説明を補足するために、図４〜５も参照される。キー機構１２は、キーキャップ１４、下部構造体２０、ウェブ３０、スイッチ４０、バタフライヒンジ５０及び支持構造体７０を含むことができる。キー機構のアセンブリは以下のとおりである。キーキャップ１４は、キーキャップアセンブリを形成するために、下部構造体２０に固定される。キーキャップアセンブリはウェブ３０の内周部内に嵌合してもよく、ウェブ３０は支持構造体７０の外側境界に固定される。他の実施形態では、キーキャップアセンブリがウェブ３０よりも上に存在してもよい。バタフライヒンジ５０は下部構造体２０及び支持構造体７０に固定され、かつウェブ３０の内周部内にも収容される。スイッチ４０はバタフライヒンジ５０の空胴５３内に設けられ、キーキャップアセンブリ又は支持構造体７０に固定することができる。
【００１７】
キーキャップ１４は、キーストローク中にユーザが押下する、キー機構の部分である。キーキャップ１４は任意の好適な形状であってよく、任意の好適な材料から構築することができる。例えば、キーキャップ１４は、プラスチック、ガラス又は金属から構築することができる。一部の実施形態では、バックライトの輝きを通過させることができるように、キーキャップ１４を半透明の材料から構築してもよい。更に、文字が表示されるように、半透明のキーキャップをマスクしてもよい。
【００１８】
下部構造体２０は任意の好適な形状であってよく、任意の好適な材料から構築することができる。下部構造体２０は、キー機構内で用いたときに、幾つかの異なる機能を提供する。１つの機能では、バタフライヒンジ５０に結合するためのピン保持機構２２を提供する。具体的には、下部構造体は４つのピン保持機構２２を含むことができ、各ピン保持機構２２は、バタフライヒンジ５０のキーキャップアセンブリピン５４及び５７のいずれかに結合するように動作する。ピン保持機構２２の更なる詳細について、以下でより詳細に説明する。
【００１９】
別の機能として、下部構造体２０は、例えばＬＥＤなどの光源から発光されたバックライトを配光するための導光パネル（以下「ＬＧＰ」）になり得る。下部構造体２０をＬＧＰとして用いる実施形態では、下部構造体２０の形状が、バックライトの性能の影響を最小限に抑えるように設計されてもよい。例えば、下部構造体２０がキーキャップ１４の外周をふさぎ、それにより、キーキャップの内側の大部分が見えにくくならないようにしてもよい。下部構造体２０の一部としてのＬＧＰの使用について、以下でより詳細に説明する。
【００２０】
キーキャップ１４及び下部構造体２０（並びにスイッチ４０、電子装置（図示せず）及びフレックス回路（図示せず）などの他の構成要素も可能）の組み合わせは、本明細書内でキーキャップアセンブリと呼ばれることがある。一部の実施形態では、キーキャップ１４の剛性に応じて、キー機構１２の特性の動作に必要な硬質性を提供するための、比較的強力な下部構造体が必要となる。例えば、キーキャップ１４がプラスチックから構築されている場合、下部構造体２０は金属から構築されてもよい。他の実施形態では、キーキャップ１４をガラスなどの比較的硬い材料から構築し、下部構造体をプラスチック又は金属材料から構築してもよい。更に別の実施形態では、キーキャップ１４及び下部構造体２０が、一体形成されたキーキャップアセンブリであってもよい。例えば、キーキャップ１４及び下部構造体２０は、単一のプラスチック金型又は単一の機械加工されたガラス片から形成されてもよい。
【００２１】
スイッチ４０は、ドームスイッチなどの任意の好適な機械的スイッチであってよい。例えば、金属ドームスイッチ又はエラストマー系ドームスイッチを用いてもよい。図４と関連してより詳細に説明されるように、スイッチ４０は、キーキャップアセンブリを元の非押下位置になるように付勢させることができる。すなわち、キー機構でキーストローク事象が発生していないときに、スイッチ４０は、キーキャップアセンブリを非押下位置になるように付勢させることができる。キー機構１２でキーストローク事象が発生したとき、スイッチ４０は、キーキャップ１４に加えられた力を受けて座屈してもよく、それによりキーキャップアセンブリを押下位置にすることが可能になる。キーキャップアセンブリが押下位置になっているとき、スイッチ４０に関連付けられた回路又はキー機構（例えば、平行平板センサ膜）内に収容された他の回路によって、キーストロークを登録することができる。
【００２２】
バタフライヒンジ５０は、キーキャップアセンブリが支持構造体７０に対して移動することを可能にする、可動ヒンジとして機能する。バタフライヒンジ５０はウイング５１及び５２を含むことができ、これらは結合機構６０によって結合される別個の構成要素である。ウイング５１はキーキャップアセンブリピン５４及びピボットピン５５を含み、ウイング５２はキーキャップアセンブリピン５７及びピボットピン５６を含む。ウイング５１及び５２はそれぞれ、ウイング５１及び５２が結合されたときに空胴５３が存在するような切欠きを含んでもよい。空胴５３は、例えば正方形、長方形、円形又は楕円形などの任意の好適な形状を有することができる。
【００２３】
キーキャップアセンブリピン５４及び５７は、下部構造体２０のピン保持機構２２ａ、２２ｂに結合される。ピボットピン５５及び５６は、支持構造体７０のピボットピン保持部材７５及び７６にそれぞれ結合される。ピンを下部構造体２０及び支持構造体７０に結合する方法は、以下で説明される具体的な実施形態によって異なる。
【００２４】
結合機構６０は、ウイング５１及び５２を結合するが、ウイング５１及び５２が互いに独立して移動することを可能にしてもよい。したがって、一方のウイングが１つの位置にロックされた場合、他方のウイングは自由に移動することができ、その逆も成立する。ただし、図４〜５で説明されるように、ウイング５１及び５２は両方とも支持構造体７０に固定され、互いに連携して移動する（又は揺れ動く）ように動作する。このとき、結合機構６０の位置は、実質的に平坦な形状とＶ字形状との間で変化する。結合機構６０の多くの異なる実施形態は、バタフライヒンジ５０と共に用いることができる。これらの実施形態は、図４〜５を伴う以下の説明と関連して、より詳細に説明される。他の実施形態では、ヒンジ６０の結合をバタフライヒンジ５０から省略してもよい。
【００２５】
支持構造体７０は、任意の好適な材料又は異なる材料の組み合わせから構築することができる。用いられる具体的な構成及び材料は、採用する個々のキー機構の実施形態によって異なるため、これらの重要な特徴について、以下でより詳細に説明する。図３に示す、構造体７０の１つの重要な特徴は、切欠き７７である。切欠き７７は、キー機構が押下位置にあるときに、下部構造体２０のピン保持機構２２がそれぞれの切欠き内に嵌合するように、構造体７０上の所定の位置に配置される。このように、キーストローク中に構成要素が互いの中に収まるようにすることで、キー機構１２のｚ高さを比較的薄く保つことができる。
【００２６】
ここで、図４Ａ〜４Ｂを参照すると、非押下位置（図４Ａ）及び押下位置（図４Ｂ）にあるキー機構１２の例示的な部分断面図が示されている。どちらの図も、キーキャップ１４、下部構造体２０のピン保持機構２２ａ、２２ｂ、ピボットピン５５及びキーキャップアセンブリピン５４を含むウイング５１、ピボットピン５６及びキーキャップアセンブリピン５７を含むウイング５２、結合部材６０、スイッチ４０、支持構造体７０並びにピボットピン保持部材７５及び７６を示す。図を見やすくし、説明を容易にする目的で、キー機構１２の他の構成要素は省略されている。
【００２７】
図４Ａ〜４Ｂは、キーキャップ平面４００、ピボットピン平面４１０及び構造体平面４２０も示す。両方の図において、２つの平面間のｚ高さ（Ｚｆｉｘｅｄとして示される）を画定する、両方向矢印のセットによって示されるように、キー機構１２が押下状態又は非押下状態のいずれであっても、ピボットピン平面４１０及び構造体平面４２０の位置は固定されたままになる。しかしながら、キーキャップ平面４００と構造体平面４２０との間のｚ高さは、キー機構１２の位置によって変化する。図示されるように、押下位置のｚ高さはＺｄｅｐｒｅｓｓｅｄ、非押下位置のｚ高さはＺｎｏｎ−ｄｅｐｒｅｓｓｅｄとなる。
【００２８】
ピボットピン保持部材７５及び７６は、ピボットピン５５及び５６を所定の位置で堅固に保持するように動作しながら、ピボットピン５５及び５６がピボットピン保持部材７５及び７６内で回転することを可能にする。キーキャップアセンブリピン５７は、ピボットピン保持部材７５及び７６がピンを固定するのと類似した方法でキーキャップアセンブリピン５７を下部構造体２０（図示せず）に固定することができる、ピン保持機構２２ａに結合される。したがって、ピン保持機構２２ａは、キーキャップ１４でキーストロークが発生したときに回転してもよい。キーキャップアセンブリピン５４は、キー機構１２が上下移動したときにキーキャップアセンブリピン５４がピン保持機構内を水平方向に摺動することができるように動作する、ピン保持機構２２ｂに結合することができる。したがって、ピン保持システムは、回転するピン５７、５６及び５５を最小限の水平方向の移動によって所定の位置に固定するためのピン保持機構の３つのセット（ピン５７、５６及び５５の各ペアに対して１つのセット）及び摺動するピン５４を一定量の水平方向の移動によって所定の位置に固定するための第４のセット（ピン５４用）を用いる。様々な異なる実施形態に対応した、保持機構の更なる態様及び特徴について、以下でより詳細に説明する。
【００２９】
ここで、図４Ａ〜４Ｂ及び図５Ａ〜５Ｃ全体を参照すると、ウイング５１及びウイング５２は独自のそれぞれのピボット軸を中心に回転する。ウイング５１はピボットピン５５の中心軸と同軸方向に通る軸５１０を中心に回転し、ウイング５２はピボットピン５６の中心軸と同軸方向に通る軸５２０を中心に回転する。ピボットピン５５及び５６は構造体７０に関連して所定の（固定されたｚ高さＺｆｉｘｅｄによって示される）位置に固定されるため、ウイング５１及び５２の外側部分（特にキーキャップアセンブリピン５４及び５７）はピボットピン５５及び５６に対して移動する。
【００３０】
非押下位置では、スイッチ４０は元の座屈していない位置にある。この位置では、スイッチ４０は、キー機構１２でキーストローク事象が発生していないときに、キーキャップ１４を上向きに付勢させる。スイッチ４０の上向き付勢によりキーキャップ１４が押し上げられ、その結果、ピン保持機構２２ａ、２２ｂがウイング５１、５２のキーキャップアセンブリピン５４、５７を引き上げる。ピボットピン５５及び５６が所定の位置に固定され、ウイング５１及び５２がそれぞれの独自のピボット軸５１０及び５２０を中心に回転し、かつキーキャップアセンブリピン５７が所定の位置に固定されたままになるため、キーキャップアセンブリピン５４はピン保持機構２２ｂ内を左水平方向に（ここでは−Ｘ方向として示される）摺動する。図示されるように、非押下位置では、ウイング５１及び５２がＶ字形状のヒンジに類似し、外側部分（例えば、ピン領域５７及び５４）がピン平面４１０に対して高くなる。
【００３１】
押下位置では、スイッチ４０が座屈し、かつキーキャップ１４が下垂直方向に移動することにより、ウイング５１及び５２の外側部分が支持構造体７０に向かって押し下げられる。ピン５７、５６及び５５が所定の位置に固定され、その固定された位置内で回転するのに対し、キーキャップアセンブリピン５４は、その保持機構内を＋Ｘの水平方向に摺動する。図４Ａ〜４Ｂに示されるように、キー機構１２が押下位置にあるとき、キーキャップアセンブリピン５４の相対位置は＋Ｘ方向に移動する。更に、押下位置では、ウイング５１及び５２が丸太形状のヒンジに類似し、ピン５４〜５７が全て実質的に同じ平面内に配置される。
【００３２】
キー機構１２内でバタフライヒンジ５０を用いると、少ない移動距離のキーストロークだけでなく、安定したキー機構も提供される。バタフライヒンジ５０の二重ウイング設計により、キーキャップアセンブリに対する荷重は均等に分散される。荷重の均等な分散は、耐荷重キーキャップアセンブリピン５７及び５４をウイング５１及び５２の外側部分にそれぞれ配置することによって実現される。このようにキーキャップ１４への荷重移動が安定する理由は、ユーザがキーキャップ１４のどの部分を押下したかにかかわらず、荷重がキー全体に分散されるためであり、その結果、触覚的に望ましく、揺らぎのないキーストロークが提供される。
【００３３】
ここで、図６〜１６を参照して、一実施形態に係る、移動距離が少ないキー機構について説明する。図２〜５に関連する上述の特徴は、図６〜１６と関連して説明される類似の特徴にも当てはまるが、以下では重要な特徴について、より詳細に説明する。図６はキー機構６１２の例示的な上面図を示し、キーキャップ６１４及び隠線によって示される幾つかの内部的な特徴を示す。具体的には、下部構造体６２０（導光パネルが組み込まれる）及びＬＥＤ６４８が隠線によって示される。
【００３４】
図７は、キー機構６１２の例示的な分解図を示す。図示されるように、キー機構６１２はキーキャップ６１４、下部構造体６２０、ウェブ６３０、電子パッケージ６４２、バタフライヒンジ６５０、支持構造体６７０及びカバープレート６８０を含むことができる。カバープレート６８０は、プリント回路基板又はヒートスプレッダであってよい。図８は、下部構造体６２０がキーキャップ６１４に固定された、キーキャップ６１４及び下部構造体６２０の下部の例示的な斜視図を示す。この実施形態では、下部構造体６２０がピン保持構造及びＬＧＰを兼ねる。下部構造体６２０のＬＧＰの態様は、それがキーキャップ６１４の表面積の大部分を占め、かつＬＥＤ６４８などの光源がＬＧＰに隣接して嵌合することを可能にするノッチ６２４を含むことから明らかである。
【００３５】
図示されるように、下部構造体６２０は、キーキャップ６１４の角部付近にピン保持機構６２２ａ及び６２２ｂを有する。ピン保持機構６２２ａは、ピンを堅固に結合し、かつピンが内部で自由に回転することを可能にするように動作する。具体的には、ピン保持機構６２２ａはｃクリップ保持部材であってよい。ピン保持機構６２２ｂは、その内部でピンを摺動可能に結合するように動作する。すなわち、キー機構でキーストローク事象が発生したときに、ピンは機構内に保持されるが、機構内を水平方向に摺動することができる。ピン保持機構６２２ｂは、摺動するピンを収容し得る最小距離にわたって延在する、押出Ｌ字形状を有することができる。ピン保持機構６２２ｂは、その両方が互いに向かい合っていてよい。所望の結合効果を実現するために、ピン保持機構６２２ｂの異なる構成を任意の好適な数だけ用いてもよいことが理解される。
【００３６】
図９は、電子パッケージ６４２の例示的な斜視底面図を示す。電子パッケージは、フレキシブルプリント回路基板（ＰＣＢ）６４３に取り付けられたスイッチ６４０、コネクタ部６４４、支持部６４５及びＬＥＤ６４８を含むことができる。他の実施形態では、電子パッケージ６４２はＯＬＥＤ表示装置などのディスプレイを含むことができる。図９及び１０の両方を参照すると、電子パッケージ６４２は下部構造体６２０に取り付けられている。この配置では、スイッチ６４０の基部が下部構造体６２０に対して押下され、ＬＥＤ６４８がノッチ６２４（図８）内に嵌合する。支持部６４５は、コネクタ部６４４を介してＰＣＢ６４３に対して浮遊し、キーキャップ６１４及び下部構造体６２０を囲む。したがって、キー機構６１２が組み立てられたとき、スイッチ６４０のニップル側は、支持構造体６７０（図示せず）に向かって下方に面し、バタフライヒンジ６５０の空胴６５３（図１１に示される）内を貫通する。更に、組み立て時に支持部６４５がウェブ６３０（図７）に合わせて整列され、ウェブ６３０及び支持部６４５の両方が支持構造体６７０（図７）に固定されてもよい。
【００３７】
図１１は、バタフライヒンジ６５０の例示的な上面図を示す。バタフライヒンジ６５０は、ウイング６５１及び６５２を含む。ウイング６５１及び６５２を結合する結合機構は、この詳細図には示されない。ウイング６５１は、ピボットピン６５６、キーキャップアセンブリピン６５７及びアップストップ部材６５８を含むことができる。ウイング６５２は、ピボットピン６５５、キーキャップアセンブリピン６５４及びアップストップ部材６５９を含むことができる。ウイング６５１及び６５２の両方とも、ウイングが互いに隣接して配置されたときに空胴６５３が存在するような形状になっている。ピボットピン６５５及び６５６並びにアップストップ部材６５８及び６５９は、バタフライヒンジ６５０の外側表面から離れる方向に延在するのに対し、キーキャップアセンブリピン６５４及び６５７は、バタフライヒンジ６５０内に延在する。ピボットピン６５５及びアップストップ部材６５９は、互いに同じ平面上に配置され、バタフライヒンジ６５０から離れる方向にほぼ同じ距離だけ延在してもよい。同様に、ピボットピン６５６及びアップストップ部材６５８は、互いに同じ平面上に配置され、バタフライヒンジ６５０から離れる方向にほぼ同じ距離だけ延在してもよい。
【００３８】
図１２は、支持構造体６７０の例示的な上面図を示す。支持構造体６７０は、ピボットピン保持部材６７５及び６７６並びにアップストップ６７８及び６７９を有する。ピボットピン保持部材６７５及び６７６は、それぞれピボットピン６５５及び６５６を所定の位置に固定するが、ピンが内部で自由に回転することを可能にするように動作する。ピボットピン保持部材６７５及び６７６は、ｃクリップ型の保持部材であってよい。アップストップ６７８及び６７９は、それぞれアップストップ部材６５８及び６５９に係合するように動作する、フック形状の部材であってよい。アップストップ６７８及び６７９は、キー機構が元の非押下位置にあるときに、ウイング６５１及び６５２が所定の垂直距離を超えて上向きに移動しないことを保証する。支持構造体６７０は、切欠き６７７も含むことができる。
【００３９】
図１３は、支持構造体６７０に結合されたバタフライヒンジ６５０の例示的な上面図を示す。この図では、ピボットピン６５５及び６５６が、それぞれピボットピン保持部材６７５及び６７６を介して支持構造体６７０に固定され、アップストップ部材６５８及び６５９が、それぞれアップストップ６７８及び６７９の下に配置される。図１３は、（キーキャップアセンブリピン６５４及び６５７を中心とする）端部が切欠き６７７上にどのように配置されるかも示す。図１５は、キー機構６１２の例示的な断面図を示し、ピボットピン６５５及び６５６のピボットピン保持部材６７５及び６７６との双方向作用並びにアップストップ部材６５８及び６５９のアップストップ６７８及び６７９との双方向作用を示す。
【００４０】
図１４Ａ〜１４Ｂは、様々な実施形態に係る、代替支持構造体の斜視図を示す。具体的には、図１４Ａは、バタフライヒンジ６５０を支持構造体１４００に固定するための異なる保持部材の構成を示す。支持構造体１４００は、バタフライヒンジのピン（図示せず）を保持するためのｃクリップ保持部材１４２２及びフック保持部材１４３２を含む。構造体１４００は、アップストップ部材１４４０も含む。
【００４１】
図１４Ｂは、ピボットピン保持部材１４６２及びアップストップ部材１４７０を含む支持構造体１４５０を示す。ピボットピン保持部材１４６２は、ピボットピンを保持するための２つの円形の目を含む一体型の構造体である。ピボットピン保持部材１４６２は、バタフライヒンジを、そのピボットピンが目の中に固定されたときに押し付けるためのばね荷重バイアスを有してもよい。
【００４２】
図１６は、非押下位置にあるキー機構６１２の別の例示的な断面図を示す。この図は、座屈していない位置にあるスイッチ６４０、ｖ字形状の配置になっているウイング６５１及び６５２、ピン保持機構６２２ａ、６２２ｂ、キーキャップアセンブリピン６５７及び６５４並びに他の構成要素を示す。
【００４３】
図１７〜１９は、一実施形態に係る、別のキー機構の様々な例示的な図を示す。具体的には、図１７は、非押下位置にあるキー機構１７１２の例示的な斜視図を示す。図１８は、図１７の線１８〜１８に沿った断面図を示す。また、図１９は、キーキャップアセンブリを含まないキー機構の例示的な斜視図を示す。キー機構１７１２は、図２〜５の包括的なキー機構と同じ属性を数多く示すが、そのヒンジ及び支持構造体について、より多くの詳細を含む。図１７に示されるように、キー機構１７１２はキーキャップ１７１４、ラミネート層１７１６、下部構造体１７２０、スイッチ１７４０、バタフライヒンジ１７５０及び支持構造体１７７０を含むことができる。
【００４４】
バタフライヒンジ１７５０は、ウイング１７５１及び１７５２を含むことができる。ウイング１７５１は、ピボットピン１７５５及びキーキャップアセンブリピン１７５４を含むことができる。ウイング１７５２は、ピボットピン１７５６及びキーキャップアセンブリピン１７５７を含むことができる。キーキャップアセンブリピン１７５４及び１７５７は下部構造体１７２０に結合され、ピボットピン１７５５及び１７５６は支持構造体１７７０に結合される。ピボットピン１７５５及び１７５６は、支持構造体１７７０のスロット１７７５及び１７７６内に固定される。スロット１７７５及び１７７６は、ラミネート材料１７１６によって覆われた、構造体１７７０内の空胴であってよい。一部の実施形態では、ラミネート材料１７１６はウェブ（ウェブ３０など）と同じであってよい。事実上、ラミネート材料１７１６は、ピボットピン１７５５及び１７５６を支持構造体１７７０内の所定の位置にロックする。この実施形態では、ピボットピン１７５５、１７５６及びキーキャップアセンブリピン１７５４、１７５７は全て、バタフライヒンジ１７５０から離れる方向に延在する。
【００４５】
図示されるように、スイッチ１７４０はウイング１７５１と１７５２との間に存在する空胴内に嵌合することができる。この特定の実施形態では、スイッチ１７４０の基部が下部構造体１７２０に固定されることなく、支持構造体１７７０上に設けられてもよい。キー機構１７１２が非押下位置にあるとき、スイッチ１７４０は座屈していない状態であり、キーキャップアセンブリを下支えするか、又は上向きに付勢させる。キー機構１７１２が押下位置にあるとき、スイッチ１７４０は座屈し、ウイング１７５１及び１７５２は押下されて丸太形状の位置になる。このとき、ピン１７５４、１７５５、１７５６、１７５７は全て、実質的に同じ平面内に位置する。
【００４６】
各ウイングは、キー機構が非押下位置にあるときにウイングの上向き移動を制限するように動作する、アップストップ１９１０を含むことができる。非押下位置では、アップストップ１９１０はラミネート層１７１６に係合してもよい。アップストップ１９１０は、ラミネート層との同一平面上での結合を可能にする角度を有する形状であってよい。
【００４７】
図２０〜２８は、一実施形態に係る、キャリアプレートを用いたキー機構２０１２の様々な例を示す。キー機構２０１２への参照は図２０〜２８を全て含み、適宜個々の図が限定的に参照される。キャリアプレートは、構造上の支持ではなく、バタフライヒンジのピボットピンを所定の位置に固定する役割を果たす。更に、キャリアプレートは電子パッケージも支持することができる。ここで、図２０を参照すると、キー機構２０１２の分解図が示されている。キー機構２０１２は、キーキャップ２０１４、下部構造体２０２０、キャリアプレート２０９０、電子パッケージ２０４２、スイッチ２０４０、バタフライヒンジ２０５０、ウェブ２０３０及び回路基板２０８０を含むことができる。図２〜５と関連する上述の構成要素は、キー機構２０１２の類似の構成要素と特性を共有してもよい。例えば、キーキャップ２０１４及び下部構造体２０２０並びにそのバタフライヒンジ２０５０のキーキャップアセンブリピンとの双方向作用は、キーキャップ１４及び下部構造体２０のバタフライヒンジ５０との双方向作用に類似する。
【００４８】
キャリアプレート２０９０は、バタフライヒンジ２０５０の空胴２０５３（図２３）内に嵌合し、回路基板２０８０に固定されるように構築される。キャリアプレート２０９０は、任意の数の好適な異なる方法で回路基板２０８０に固定することができる。例えば、グルー又は溶接によって回路基板２０８０に固定することができる。別の実施例として、キャリアプレート２０９０は、キャリアプレートの底面から延在し、回路基板２０８０内の対応する空胴に係合する、幾つかのポストを有することができる。更に別の実施例として、キャリアプレート２０９０は、図２８に示されるように、２つ以上のクリップ２８０２を用いて所定の位置に固定することができる。キャリアプレート２０９０は、回路基板２０８０に固定されたときに、ピボットピン２０５６及び２０５５を、それらがピボットピン保持部材２０９５及び２０９６内の所定の位置で自由に回転することができるように、所定の位置に固定する。バタフライヒンジ２０５０のピンの配置は、図２１により詳細に示され、キャリアプレート２０９０のピボットピン保持部材は、図２２、２３、２４及び２５により詳細に示される。
【００４９】
バタフライヒンジ２０５０は、結合機構（図示せず）を用いて接続された２つのウイング２０５１、２０５２を含むことができる。用いるのは任意の好適な結合機構であってよい。このような結合機構の様々な実施例について、以下でより詳細に説明する。２つのウイング２０５１、２０５２が互いに隣接して配置されたとき、それらの間に空胴２０５３が存在してもよい。
【００５０】
キャリアプレート２０９０は、金属又はプラスチックなどの任意の好適な材料から構築することができる。キャリアプレート２０９０の構成は、２つの起立アーム部材２０９２が側面に接する、フラットプレート２０９１を含むことができる。各起立アーム部材２０９２は、ピボットピン保持部材２０９５及びピボットピン保持部材２０９６を含むことができる。更に、各起立アーム部材２０９２は２つのアップストップ突起２０９９を含むことができる。アップストップ突起２０９９は、キー機構２０１２が非押下位置にあるときに、バタフライヒンジ２０５０のアップストップ２０５９に係合するように動作する。突起２０９９は、バタフライヒンジ２０５０のウイング２０５１、２０５２が、固定された上垂直方向を越えて移動することを防止する。
【００５１】
フラットプレート２０９１は、スイッチ２０４０、ＬＥＤ、導光パネル、ディスプレイ及び／又はフレックス回路などの機構を特に含むことができる、電子パッケージ２０４２の土台として機能してもよい。この配置では、キャリアプレート２０９０が回路基板２０８０に直接接続されるため、回路基板２０８０と電子パッケージ２０４２との間の接続が容易になる。これは（上述の）キー機構６１２に関連付けられた、フレックスプリント回路基板の実施形態とは対照的である。更に、この実施形態に示されるように、スイッチ２０４０は、そのドームが下部構造体２０２０及びキーキャップ２０１４に面するように取り付けられる。したがって、スイッチ２０４０は、座屈していない位置にあるときに、キーキャップ２０１４及び下部構造体２０２０を上向きに付勢させるように動作する。
【００５２】
ここで、図２６及び２７を参照すると、キーキャップアセンブリピン２０５４及び２０５７に接続された、下部構造体２０２０のピン保持機構２０２２ａ、２０２２ｂが示されている。具体的には、図２７は、キーキャップアセンブリピン２０５４を、それが所定の位置内で回転するように所定の位置に固定するためのピン保持機構２０２２ａ、及びキー機構２０１２が押下されているときにキーキャップアセンブリピン２０５７が水平方向に摺動することを可能にするためのピン保持機構２０２２ｂという異なるピン保持機構を示す。
【００５３】
図２９〜３３は、キー機構と共に用いることができる、幾つかの異なるバタフライヒンジの実施形態を示す。図２９〜３３と関連して説明される各実施形態は、結合機構で結合された２つのウイングを含む。結合機構の性質は様々であり、リビングヒンジ及びギヤヒンジという２つの包括的なタイプを含むことができる。リビングヒンジ結合機構は、弾性材料又は２つのウイングを物理的に結合する材料の組み合わせであってよい。ギヤヒンジは、ウイング間でギヤに類似する双方向作用を可能にする、ウイング自体に組み込まれた結合機構である。
【００５４】
図２９Ａ〜２９Ｂは、一実施形態に係る、バタフライヒンジ２９００の例示的な上面図及び部分斜視図を示す。ヒンジ２９００は、リビングヒンジ２９３０で結合されたウイング２９１０及び２９２０を含む。ウイング２９１０及び２９２０は、図示されるようにピンを含むことができ、例えば、ガラス入りプラスチックから作製されてもよい。リビングヒンジ２９３０は、ウイングの作製に用いる材料よりも柔らかいプラスチック材料から作製されてもよい。ウイング２９１０及び２９２０は、セルフロック構造体２９１２及び２９２２も含む。
【００５５】
バタフライヒンジ２９００は、第１のショットがウイング２９１０及び２９２０を作製し、第２のショットがリビングヒンジ２９３０を形成するダブルショットプロセスを用いて製造されてもよい。第２のショットが適用されたときに、ウイング２９１０及び２９２０を結合するために、自身をセルフロック構造体２９１２及び２９２２にセルフロックする。リビングヒンジ２９３０の厚みは、バタフライヒンジ２９００の中心軸２９４０で、リビングヒンジ２９３０の他の部分よりも実質的に薄くなることに留意されたい。ウイング２９１０及び２９２０の接合部がより薄くなることで、ウイング２９１０と２９２０との間の屈曲が容易になる。
【００５６】
図３０Ａ〜３０Ｂは、一実施形態に係る、バタフライヒンジ３０００の例示的な上面図及び斜視図を示す。バタフライヒンジ３０００は、ウイング３０１０及び３０２０をリビングヒンジ３０３０の周囲にインサート成形することによって製造されてもよい。成形されたウイング３０１０及び３０２０は、図示されるようにピンを含むことができる。リビングヒンジ３０３０は、（図３０Ｃに示されるように）複数のリビングヒンジ３０３０を含む金属ストリップ３０５０の一部であってよい。単一のストリップ上に複数のリビングヒンジ３０３０を含めることで、バタフライヒンジ３０００の製造スループットを向上させることができる。ウイング３０１０及び３０２０がストリップ３０５０上に成形された後、キー機構内で用いるのに好適な個々のバタフライヒンジ３０００を得るために、ストリップを切り離してもよい。ウイング３０１０及び３０２０は、例えば、ガラス入りプラスチックなどのプラスチックを用いて構築することができる。
【００５７】
リビングヒンジ３０３０は、キー機構内で用いられたときにウイング３０１０及び３０２０の移動を可能にする目的で屈曲するように動作する、比較的薄い金属（例えば、鋼）片であってよい。リビングヒンジ３０３０は、ウイングが成形されたときにウイングへの密着度を高める、保持特徴部３０１２及び３０１４を含むことができる。ウイング３０１０及び３０２０をストリップ３０５０上に成形するとき、リビングヒンジ３０３０がウイングによって完全に覆われないように栓を用い、それによりリビングヒンジ３０３０の一部分を露出したままにしてもよい。
【００５８】
図３１Ａ〜３１Ｃは、一実施形態に係る、バタフライヒンジ３１００の様々な図を示す。バタフライヒンジ３１００は、金属ウイング３１１０及び３１２０を、射出成形されたリビングヒンジ３１３０で結合することによって構築することができる。ウイング３１１０及び３１２０は、ダイ鋳造又は鍛造金属から構築することができる。一実施形態では、ウイングを亜鉛ダイ鋳造から形成することができる。この実施形態では、ピンもダイ鋳造又は鍛造金属で形成される。ウイング３１１０及び３１２０は、リビングヒンジ３１３０の保持を補助するための保持特徴部３１１２及び３１２２を有するように構築することができる。リビングヒンジ３１３０は、屈曲可能な任意の好適な適合材料であってよい。例えば、リビングヒンジ３１３０は、プラスチック又はゴム材料から構築することができる。
【００５９】
図３２Ａ〜３２Ｃは、一実施形態に係る、バタフライヒンジ３２００の例示的な図を示す。バタフライヒンジ３２００は、成形材料を用いてオーバーモールディングされた２つの（隠線によって示される）金属コア３２０１及び３２０２から構築することができる。成形材料は、それぞれがオーバーモールドによって形成されたピンを含む、ウイング３２１０及び３２２０を形成するための金属コア３２０１及び３２０２、並びにリビングヒンジ３２３０を完全に封止する。コア３２０１及び３２０２は、保持特徴部３２０５が内部に組み込まれた別個の金属構成要素であってよい。保持特徴部３２０５は、射出成形された材料が自身をコア３２０１及び３２０２にセルフロックすることを可能にしてもよい。
【００６０】
リビングヒンジ３２３０は、コア３２０１及び３２０２を結合するオーバーモールドから形成することができる。移動を容易にするために、ウイング３２１０と３２２０との間の接合部で、その大きさを比較的狭くしてもよい。ヒンジ３２００は、ストリップ３２５０が複数のコアを含むことができるような一括形式で構築することができる。各バタフライヒンジ３２００を得るために、コアをオーバーモールディングした後にダイカットしてもよい。
【００６１】
別の実施形態（図示せず）では、成形材料を用いるがピンが露出したままになるように少なくとも一部がオーバーモールディングされた鍛造又はダイ鋳造ピンを有する２つの金属コアから、バタフライヒンジを構築することができる。この方法では、射出成形されたプラスチックではなく金属から形成された金属ピンが露出する。リビングヒンジは、２つのコアを結合する、射出成形されたプラスチックから形成される。
【００６２】
図３３Ａ〜３３Ｂは、一実施形態に係る、バタフライヒンジ３３００の例示的な図を示す。図示されるように、ヒンジ３３００はウイング３３１０及び３３２０を含み、これらはそれぞれピン及びアップストップを含む。ウイング３３１０はギヤ部材３３１５を有し、ウイング３３２０はギヤ部材３３２５を有する。ギヤ部材３３１５、３３２５は、ギヤヒンジを形成するために互いに接続される。
【００６３】
図３３Ｂを参照すると、ギヤヒンジの拡大図が示されている。具体的には、ギヤ部材の歯が示されている。ウイング３３１０は上歯３３１５Ｕ及び下歯３３１５Ｌを有し、ウイング３３２０は下歯３３２５Ｌ及び上歯３２３５Ｕを有する。上歯３３１５Ｕは下歯３３２５Ｌと接続され、上歯３３２５Ｕは下歯３３１５Ｌと接続される。この上／下歯の構成により、ウイング３３１０及び３３２０の、キー機構内で用いられたときの結合度が向上する。
【００６４】
様々な実施形態について、その特定の特徴を具体的に参照しながら詳細に説明してきたが、本開示の趣旨及び範囲内で、変形形態及び修正形態を実施してもよいことが理解されるであろう。また、本明細書では特定の実施形態について説明してきたが、適用範囲はこれらの実施形態に限定されないことに留意されたい。具体的には、一実施形態に関連して説明されている任意の特徴は、入れ替え可能な場合、他の実施形態で用いてもよい。同様に、異なる実施形態の特徴は、入れ替え可能な場合、交換されてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９Ａ】
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【図２９Ｂ】
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【図３０Ａ】
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【図３０Ｂ】
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【図３０Ｃ】
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【図３１Ａ】
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【図３１Ｂ】
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【図３１Ｃ】
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【図３２Ａ】
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【図３２Ｂ】
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【図３２Ｃ】
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【図３３Ａ】
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【図３３Ｂ】
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