(57)【要約】【課題】より薄型のキーボードモジュールを提供し、且つ製造コストを低減する。【解決手段】ベース、前記ベース上に配置された底部、前記底部に接続され、前記底部から離れた方向に沿って延伸する湾曲部、および前記湾曲部に接続された上部をそれぞれ含む複数の保持部材、およびそれに対応する前記上部の１つの上にそれぞれ配置される複数のキーキャップを含み、前記キーキャップが外部の力によって押圧された後、前記上部は、前記キーキャップによって当接され、前記湾曲部が変形されるキーボードモジュール。【選択図】図３
2013089240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース、
前記ベースに配置された底部、
前記底部に接続され、前記底部から離れた方向に沿って延伸する湾曲部、
前記湾曲部に接続された上部をそれぞれ含む複数の保持部材、および
それに対応する前記上部の１つの上にそれぞれ配置される複数のキーキャップを含み、
前記キーキャップが外部の力によって押圧された後、前記上部は、前記キーキャップによって当接され、前記湾曲部は変形される、
キーボードモジュール。
【請求項２】
前記保持部材の間に配置された複数の弾性部材を更に含む
請求項１に記載のキーボードモジュール。
【請求項３】
前記弾性部材の各々は、第１幅を有し、前記キーキャップの各々は、第２幅を有し、前記第１幅は、第２幅の８０％より大きい
請求項２に記載のキーボードモジュール。
【請求項４】
前記弾性部材および前記保持部材は、前記薄膜上に配置される
請求項２に記載のキーボードモジュール。
【請求項５】
前記底部の各々は複数のリブ部をそれぞれ含み、前記湾曲部の数は、複数であり、前記リブ部の各々は内側に延伸し、前記湾曲部の１つに接触する
請求項１に記載のキーボードモジュール。
【請求項６】
前記保持部材の各々は、前記リブ部の各々の２つの間および前記湾曲部の各々の２つの間に形成された複数のスルーホールを含む
請求項１に記載のキーボードモジュール。
【請求項７】
前記スルーホールは、前記保持部材の各々の４つの角に配置される
請求項６に記載のキーボードモジュール。
【請求項８】
支持フレーム、および
前記支持フレームに接続されたフロントフレームを更に含み、
前記支持フレームおよび前記フロントフレームは、複数の開口をそれぞれ含み、前記支持フレームの前記開口は、前記フロントフレームの前記開口にそれぞれ対応し、前記キーパッドおよび前記保持部材は、前記支持フレームおよび前記フロントフレームの開口に配置される
請求項１に記載のキーボードモジュール。
【請求項９】
前記キーキャップの各々は、外側に延伸され、且つ前記支持フレームに接続された前記フロントフレームの底面に接続された複数の保持翼を含む
請求項８に記載のキーボードモジュール。
【請求項１０】
薄膜を提供するステップ、
前記薄膜に複数の弾性部材を配置するステップ、
前記薄膜に前記弾性部材に対応した複数の保持部材を配置するステップ、および
前記弾性部材および保持部材に沿って前記薄膜を回路板に接続するステップを含む
キーボードモジュールの製造方法。
【請求項１１】
前記保持部材の各々にキーキャップを形成するステップを更に含み、前記キーキャップおよび前記保持部材は、前記薄膜上に共通に配置される
請求項１０に記載のキーボードモジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キーボードモジュールに関し、特に、スリムキーボードモジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
キーボードは、例えば、携帯型パソコンなど、ほとんど全ての電子装置に一般的に用いられている。小型化が携帯型パソコンに求められているため、携帯型パソコンに配置される全ての構成要素は、薄型、且つ軽量でなければならない。しかしながら、携帯型パソコンの厚さと重さを占める部分は、キーボードにある。
【０００３】
図１を参照に、図１は、従来のキーボードモジュールが表されている。従来のキーボードモジュール１は、キャップ１０、２つの支柱（ｐｏｓｔ）２０および３０、ボタンベース（ｂｕｔｔｏｎ  ｂａｓｅ）４０、およびゴム部材５０を含む。２つの支柱２０および３０は、はさみ状の方式で互いに旋回する。２つの支柱２０および３０の各端部は、円形の突出部２１および３１を有し、キャップ１０およびボタンベース４０は、それぞれの固定孔１１および４１を有し、円形の突出部２１および３１は、固定孔１１および４１に納められる。よって、キャップ１０は、支柱２０および３０によってボタンベース４０に支持され、キャップ１０は、ボタンベース４０に対応して垂直に移動される。外部の力がキャップ１０にかけられた時、キャップ１０は、ボタンベースに対応して静的に移動することができる。外部の力がキャップ１０にかからなくなった時、ゴム部材５０は、復元力を提供し、キャップ１０をその元の位置に戻す。
【０００４】
しかしながら、このようなはさみ状の構造は、組み立て作業を難しくし、薄型電子装置の要求を妨げる、多くの構成要素を組み合わせることを必要とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
より薄型のキーボードモジュールを提供し、且つ製造コストを低減する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
これに鑑みて、本発明の主な目的は、キーボードモジュールに用いる末端（ｅｎｄ  ｕｓｅ）製品の厚さが減少され得る、より薄型のキーボードモジュールを提供することにある。本発明の他の目的は、キーボードモジュールの必要な要素を減少し、組立作業を簡略化し、製造コストを減少することにある。
【０００７】
上述の目的を達成するために、本発明は、ベース、複数の保持部材、および複数のキーキャップを含むキーボードモジュールを提供する。各保持部材は、底部、湾曲部、および上部を含む。底部は、ベースに配置される。湾曲部は、底部に接続され、底部から離れた方向に沿って延伸する。上部は、湾曲部に接続される。キーキャップは、それに対応する上部の１つの上にそれぞれ配置される。キーキャップが外部の力によって押圧された後、上部は、キーキャップによって当接され、湾曲部は変形される。
【０００８】
本発明の他の目的は、上述のキーボードモジュールを製造する方法を提供することである。当該方法は、薄膜を提供するステップ、薄膜上に複数の弾性部材を配置するステップ、薄膜上に弾性部材に対応した複数の保持部材を配置するステップ、および、弾性部材、キーパッド、および保持部材に沿って薄膜を回路板に接続するステップを含む。
【発明の効果】
【０００９】
よって、上述のキーボードモジュールの必要な要素の数は、大幅に減少されることができる。また、キーボードモジュールの平面構造の特徴により、キーキャップの動作プロファイル（ｍｏｖｉｎｇ ｐｒｏｆｉｌｅ）は、減少されるため、その厚さは縮小される。また、保持部材によって発生されるフィードバック力により、押圧されている時、キーキャップは均衡を保つことができ、ユーザーがキーキャップをたたく時、ユーザーは快適な感覚を感じることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明は、添付の図面と併せて後に続く詳細な説明と実施例を解釈することによって、より完全に理解されることができる。
【図１】従来のキーボードモジュールの断面図を示している。
【図２】本発明の好ましい実施形態のキーボードモジュールの上面を示している。
【図３】本発明の好ましい実施形態のキーボードモジュールの部分的分解図を示している。
【図４Ａ】図３の保持部材の概略図を示している。
【図４Ｂ】本発明のもう１つの実施形態の保持部材の概略図を示している。
【図５】キーキャップが押圧されていない本発明の好ましい実施形態に基づいたキーボードモジュールの断面図である。
【図６】図２のラインＢ−Ｂに沿った本発明の好ましい実施形態のキーボードモジュールの断面図である。
【図７】キーキャップが押圧されている本発明の好ましい実施形態のキーボードモジュールの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下の説明は、本発明を実施するベストモードが開示されている。この説明は、本発明の一般原理を例示する目的のためのもので本発明を限定するものではない。本発明の範囲は、添付の請求の範囲を参考にして決定される。
【００１２】
図２〜図６を参照すると、図５は、図２のラインＡ−Ａに沿った断面図であり、図６は、図２のラインＢ−Ｂに沿った断面図である。図解を簡略化するために、図３では、要素１１０、１２０、１５０、および１７０の部分的な構造のみが表されている。
【００１３】
本発明の好ましい実施形態では、キーボードモジュール１００は、ベース１１０、支持フレーム１２０、複数の保持部材１３０、複数のキーキャップ１４０、フロントフレーム１５０、複数の弾性部材１６０、回路版１７０、および複数のボルト１８０を含む。ベース１１０は、少なくとも１つの凹陥部１１１およびプレート１１２を含む。プレート１１２の表面から突出した凹陥部１１１は、ボルト孔１１１ａを有する。
【００１４】
複数の開口１２５は、支持フレーム１２０に形成される。例示的な実施形態では、支持フレーム１２０は、ボルト締めによってベース１１０に配置され、各ボルト１８０の延伸部１８２は、ボルト孔１１１ａを通過し、支持フレーム１２０に接続され、ボルト１８０のヘッド部１８１は、凹陥部１１１（図５）に配置され、キーボードモジュール１００の厚さを更に減少する。しかしながら、ベース１１０および支持フレーム１２０の接続機構は、これに限定されるものではない。例えば、支持フレーム１２０は、熱硬化処理（ｔｈｅｒｍａｌ  ｓｅｔｔｉｎｇ）によってベース１１０に固定されることができる。
【００１５】
保持部材１３０は、支持フレーム１２０の開口１２５に配置される。保持部材１３０は、変形可能な要素であり、外部の力がそこにかけられた時、保持部材１３０は、変形し、外部の力が除去された後、その元の形状に反発して戻る。例示的な実施形態では、保持部材１３０は、シリコン材料で作られた軟らかいパッドであるが、これに限定されるものではない。
【００１６】
図４Ａおよび図５を参照に、保持部材１３０は、底部１３１、４つのスルーホール１３３、および抑制（規制）ユニット（ｒｅｓｔｒａｉｎｅｄ  ｕｎｉｔ）１３５を含む。底部１３１は、回路板１７０に接続され（底部１３１と回路板１７０の組み立て作業の詳細は後に説明される）、且つ内側に延伸する４つのリブ部１３１１を含む。抑制ユニット１３５は、底部１３１の中央に実質的に配置され、底部１３１から延伸し、キーキャップ１４０を支持する。具体的に言うと、各抑制ユニット１３５は、４つの湾曲部（ｂｅｎｄｉｎｇ  ｐｏｒｔｉｏｎ）１３５１、上部１３５３、および開口１３５５を含む。４つの湾曲部１３５１は、リブ部１３１１にそれぞれ接続され、ベース１１０から離れた方向に沿って延伸する。上部１３５３は、４つの湾曲部１３５１の末端に接続され、開口１３５５は、上部１３５３の中央に実質的に配置される。４つのスルーホール１３３は、各２つの湾曲部１３５１と各２つのリブ部１３１１の間にそれぞれ配置される。即ち、４つのスルーホール１３３は、保持部材１３０の４つの角（隅）に形成される。
【００１７】
図４Ｂを参照に、保持部材の構造的な特徴は、上述の実施形態に限定されるものではない。他の実施形態では、各保持部材１３０’は、底部１３１’、４つのスルーホール１３３’、および抑制ユニット１３５’を含む。抑制ユニット１３５’は、底部１３１’の中央に実質的に配置され、４つの湾曲部１３５１’、上部１３５３’、および開口１３５５’を含む。湾曲部１３５１’は、ベース１１０から離れた方向に沿って延伸する。上部１３５３’は、湾曲部１３５１’の末端に接続され、開口１３５５’は、上部１３５３’の中央に実質的に配置される。４つのスルーホール１３３は、ベース１３１’の４つの角（隅）に形成される。
【００１８】
図３および図５を参照に、キーパッド１４０は幅Ｗ１を有し、押圧面１４１、フランジ１４２、底面１４４、および４つの保持翼（ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ  ｗｉｎｇ）１４３を含む。フランジ１４２は、押圧面１４１を囲み、押圧面１４１から離れた方向に沿って延伸する。保持翼１４３は、フランジ１４２の４つの角に配置され外側に延伸する。
【００１９】
押圧面１４１に相反する底面１４４は、上部１３５３に接続される。１つの例示的な実施形態では、保持部材１３０およびキーキャップ１４０は、一体成形される（その製造方法は後に説明される）が、これに限定されるものではない。他の実施形態では、キーキャップ１４０と保持部材１３０は、接着剤によって互いに接着される。
【００２０】
フロントフレーム１５０は、支持フレーム１２０上に配置される。図５に示されるように、１つの代表的な実施形態では、フロントフレーム１５０の底面は、接着剤１９０によって支持フレーム１２０の上面に接合される。複数の開口１５５は、フロントフレーム１５０に形成され、各開口１５５は、支持フレーム１２０の開口１２５の１つにそれぞれ対応する。キーキャップ１４０は、開口１５５に配置され、キーキャップ１４０の保持翼１４３は、フロントフレーム１５０の底面に接続され、且つ第１間隙Ｇ１は、支持フレーム１２０と各キーキャップ１４０のフランジ１４２との間に形成される。１つの例示的な実施形態では、より薄型のキーボードを作製する目的を達成させるために、フロントフレーム１５０は、優れた伸展性を有する金属で作られ、フロントフレーム１５０の厚さを減少することができる。
【００２１】
幅Ｗ２（図５）を有する弾性部材１６０は、保持部材１３０に配置され、回路板１７０に配置される。具体的に言えば、各弾性部材１６０は、４つの湾曲部１３５１の間に配置され、開口１３５５を通過してキーキャップ１４０の底面１４４に接続する。１つの例示的な実施形態では、弾性部材１６０は、ゴム材料で作られるがこれに限定されるものではない。圧縮を受けた後、元の形状に再形成され得る任意の材料が本発明の弾性部材として用いられることができる。
【００２２】
回路板１７０は、ベース１１０のプレート１１２に配置される。この実施形態では、回路板１７０は、押圧力を検出し、信号を発生させるフレキシブルプリント回路板である。
【００２３】
図５を参照に、キーボードモジュール１００を製造する方法は、薄膜（ｍｅｍｂｒａｎｅ）１９５（例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ））を提供するステップ、薄膜１９５上に複数の弾性部材１６０を配置するステップ、各弾性部材１６０に対応した複数の保持部材１３０を配置するステップ、弾性部材１６０および保持部材１３０に沿って薄膜１９５を回路板１７０に接続するステップ、およびベース１１０、支持フレーム１２０、フロントフレーム１５０、およびキーキャップ１４０を組み立てるステップを含む。
【００２４】
他の実施形態では、上述のキーボードモジュール１００を製造する方法は、薄膜１９５（例えばＰＥＴ）を提供するステップ、薄膜１９５上に複数の弾性部材１６０を形成するステップ、二重射出成形技術によって、各保持部材１３０上にキーキャップ１４０を形成するステップ、一体成形された各保持部材１３０とキーキャップ１４０を薄膜１９５上の対応する弾性部材１６０それぞれに配置するステップ、薄膜１９５を保持部材１３０、キーキャップ１４０、および弾性部材１６０に沿って回路板１７０に接続するステップ、およびベース１１０、支持フレーム１２０、およびフロントフレーム１５０を組み立てるステップを含む。
【００２５】
キーボードモジュール１００の作動方法は、以下のように表される。図５および図７を参照に、図５は、キーキャップが押圧される前の本発明の好ましい実施形態のキーボードモジュール１００の断面図であり、図７は、キーキャップが押圧されている本発明の好ましい実施形態のキーボードモジュール１００の断面図である。
【００２６】
キーキャップ１４０が押圧される前、キーキャップ１４０は、保持部材１３０および弾性部材１６０によって支持され、保持部材１３０の機械的強度により、キーキャップ１４０の底面１４４は、保持部材１３０の上部１３５３によって支持される。よって、キーキャップ１４０は、常に均衡が保たれる。
【００２７】
図７を参照に、キーキャップ１４０の中の1つの押圧面１４１が外部の力によって押圧された時、保持部材１３０の上部１３５３は、キーキャップ１４０の底面１４４によって均一に当接され、湾曲部が変形される。同時に、弾性部材１６０は、下方に変形され、回路板１７０を作動し、信号を発生させる。
【００２８】
キーキャップ１４０からの力は、上部１３５３によって均一に分散されるため、動作されている時、均衡を保たれることができる。一方、弾性部材１６０の力フィードバックによって提供される接触の感覚がユーザーによって感じられることができる。よって、ユーザーは、長時間のキーキャップ１４０の使用の後でも疲れを感じない。また、キーキャップ１４０を押圧する必要な力は、開口１３５５の４つの角に形成されたスルーホール１３３の配置によって減少される。
【００２９】
押圧面１４１が外部の力によって押圧されない時、弾発力は、保持部材１３０および弾性部材１６０によって提供されるため、図５に示されるような状態に、キーキャップ１４０を戻すことができる。保持部材１３０および弾性部材１６０によって発生された弾発力は、キーキャップ１４０をそこから脱離させる可能性がある。これを防ぐために、プルバック力がフロントフレーム１５０の底部に接続された保持翼１４３によって提供される。プルバック力は、保持部材１３０と弾性部材１６０によって発生された弾発力と第1間隙Ｇ１を乗じた大きさを有するトルクに等しい。
【００３０】
一方、図１および図５を参照に、キーキャップの下方の機構構造により、従来のキーボードモジュール１（図１）のゴム部材５０の体積は、制限されている。しかしながら、キーボードモジュール１の使用寿命は、ゴム部材５０の体積によって直接決定される。なぜならば一旦ゴム部材５０が疲労すると、キーキャップ１０は、その元の位置に反発して戻ることができない。逆に、従来のキーボードモジュールと異なるキーボードモジュール１００は、ベース１１０とキーキャップ１４０との間に配置された支持フレーム３０を含まない。よって、弾性部材１６０を受ける空間が増加される。１つの例示的な実施形態では、弾性部材１６０の幅Ｗ１は、キーキャップ１４０の幅Ｗ２の８０パーセントより大きい。よって、弾性部材１６０の使用寿命は、大幅に増加される。
【００３１】
この発明は、実施例の方法及び望ましい実施の形態によって記述されているが、本発明は、これらを限定するものではないことは理解される。逆に、種々の変更及び同様の配置をカバーするものである（当業者には明白なように）。よって、添付の請求の範囲は、最も広義な解釈が与えられ、全てのこのような変更及び同様の配置を含むべきである。
【符号の説明】
【００３２】
１  キーボードモジュール
１０  キャップ
１１、４１  固定孔
２０、３０  支柱
２１、３１  突出部
４０  ボタンベース
５０  ゴム部材
１００  キーボードモジュール
１１０  ベース
１１１  凹陥部
１１１ａ  ボルト孔
１１２  プレート
１２０  支持フレーム
１２５  開口
１３０  保持部材
１３１  底部
１３１１  リブ部
１３３  スルーホール
１３５  抑制ユニット
１３５１  湾曲部
１３５３  上部
１３５５  開口
１４０  キーキャップ
１４１  押圧面
１４２  フランジ
１４３  保持翼
１４４  底面
１５０  フロントフレーム
１５５  開口
１６０  弾性部材
１７０  回路版
１８０  ボルト
１８１  ヘッド部
１８２  延伸部
１９０  接着剤
１９５  薄膜
【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５】
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【図６】
2013089240.tif 000009
【図７】
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