Keyboard

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数のスイッチ素子を配列したキーボードに関する。

【０００２】近年、情報機器の発展に伴い、電気回路を開閉して人間の意思を情報機器に伝えるキーボードの重要性が高まっている。 特に、最近では、ＯＡ機器の普及に伴い、キーボード等を操作する機会が絶対的に増加してきたことから、操作性の良いキーボードへの要求が一層強くなってきている。

【０００３】

【従来の技術】従来、キーボードは複数個のスイッチ素子によって構成され、スイッチ素子はスイッチ要素、キートップ部、電子回路で構成されるのが一般的である。

【０００４】スイッチ要素は、接点等の手段により電気回路を開閉し、入力されたことを判別する。 キートップ部は、操作者の指の押し下げ力を伝達してスイッチ要素を伝導する。 また、電子回路は、入力された文字、記号等を認識し、予め定められた符号に変換してＣＰＵ（中央演算処理装置）に伝達するものである。

【０００５】スイッチ要素としては、リードスイッチ、
メカニカルスイッチ、メンブレンスイッチ、導電ゴムスイッチ等があり、それぞれ目的に応じて使用されるもので、メンブレンスイッチが現在最も広く用いられている。

【０００６】そこで、図１０に、従来におけるメンブレンスイッチの構成図を示す。 図１０（Ａ）において、メンブレンスイッチ１０は、上部シート１１，スペーサ１
２，下部シート１３により構成される。 上部シート１１
及び下部シート１３は、ポリエステル等のフィルム１４
ａ，１４ｂにＡｇ（銀），Ｃ（炭素）等のインクで回路パターン１５ａ，１５ｂ及び接点１６ａ，１６ｂが印刷されている。 また、スペーサ１２には、接点位置に開口部１２ａが形成される。

【０００７】そして、図１０（Ｂ）に示すように、上部シート１１と下部シート１３とがスペーサ１２を介在させて固着される。 この場合、スペーサ１２の開口部１２
ａ内で接点１６ａ，１６ｂが対向する。

【０００８】この場合、図１０（Ｃ）に示すように、上部シート１１を押し下げることにより、上部シート１１
の接点１６ａを下部シート１３の接点１６ｂとが接触して導通するものである。

【０００９】また、図１１に、従来におけるキートップ部の構成図を示す。 図１１において、キートップ２０
は、鉄板等で作られたサポートパネル２１上に配置されたメンブレンスイッチ１０の上面に配置されたハウジング２２と、該ハウジング２２内に挿入されるスライダ２
３と、該スライダ２３を駆動するキートップ２４と、ハウジング２２の外側及び内側に配置され、前記キートップ２４を定常位置に復帰させるための２本のスプリング２５，２６とで構成される。

【００１０】この場合、スプリングを２本使うことにより、前記キートップ２４が完全に下がりきる前にスイッチを入れる機能を持たせることができ、クリック感等、
好適なタッチ感覚を得ることができる。 このスライダ２
３の摺動する距離がストローク長であり、好適な操作感を得るためには３〜４mmが望ましいとされている。

【００１１】すなわち、キートップ２４が押し下げられると、スプリング２６はメンブレンスイッチ１０を押し、キートップ２４が完全に下がりきる前の適当な位置で前記接点１６ａ，１６ｂを閉じる。

【００１２】なお、電気回路については説明を省略する。

【００１３】次に、図１２に、従来のキーボード配列の一例の構成図を示す。 一般に、キーボードの“カナ”キー配列にはＪＩＳ，新ＪＩＳ，親指シフト等様々な方式が開発されており、それぞれに特徴がある。 なお、“英字”キー配列については方式によらず英文タイプライタの配列に準拠した、いわゆるＱＷＥＲＴＹ配列が用いられている。 図１２には本発明の構成を最も有効に適用できる例として親指シフトキーボード３０の配列を示す。
同図（Ａ）には平面図を、同図（Ｂ）には手前側から見た側面図を示している。

【００１４】他の配列と同様に親指シフトキーボード３
０においても、中心線３１を境に左側の４段５列の文字、数字キー及び下段の機能キーを左手の指が担当する左手エリア３２であり、右側の４段５列の文字、数字キー及び空白キーを含む下段の機能キーを右手の指が担当する右手エリア３３である。

【００１５】ここで、図１３に、図１２の操作状態の図を示す。 図１３はキーボード３０のホームポジションに左右の手の指先を位置させたものである。 一般に、キーボード３０の左手エリア３２，右手エリア３３にあるキーは、操作の習熟に伴って、キートップの表示を見ないで操作できるようになることから、ブラインドタッチエリアと呼ばれる。 ブラインドタッチ操作を行う際には上から３段目の（をうＡ），（ゅけＦ），（おとＪ），
（っん＋；）の各キーにそれぞれ左手３４の小指、人差指、右手３５の人差指、小指を置き、この位置（ホームポジション）を基準にしてキー操作を行う。

【００１６】なお、ホームポジションのキーの上面には他のキーと区別するための突起が設けられているのが普通である。

【００１７】キーボード３０のキートップの押下操作は各指の指先を使って行われる。 スペースキー、シフト右、シフト左等の操作を担当する親指についても例外ではなく、指先の側面を使って押下操作が行われる。 このため、各キートップの高さも指先での操作に都合が良いように考慮されている。

【００１８】即ち、前後の段方向については、スロープ型、ステップ型、スカルプチャ型等によってキートップ上面の包絡線の形状は異なるものの、先方の段のキートップが少しずつ高くなっており、一方、各段における左右の列方向については前記キートップの高さは一定となっている。

【００１９】なお、特定のキートップの高さを他のキートップより高く構成した例として特開昭６２−２２１２
９号がある。 この例では両手首を休めた状態で打鍵することを目的としており、高さが高い特定のキートップは手首を休めるための手置き用台座の内側の両親指側に配置され、かつ筺体の他のキーの配設位置より一段高い位置に配設されたもので、親指の指先で操作される。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した親指シフトキーボード３０は日本語を効率的に入力するワードプロセッサ用途に開発されたものであり、各種キーボードの中では最も速い日本語入力ができると言われている。 しかしながら、親指シフトキーボードはワープロだけでなく、コンピュータ等にも広く用いられるようになってきたため、用途によっては操作性の面で能率化を図る必要がある。

【００２１】一例を挙げると、プログラムを書く際には一般にエディタを使用するが、このエディタ上では（Ｃ
ＴＲＬ）キー等の機能キーと英字キーとの打鍵を組み合わせることによって、カーソルキー、削除キー等の前記ブラインドタッチエリアに含まれない特定の機能キーの動作を代用することが広く行われている。

【００２２】例えば、（ＣＴＲＬ）キーを押しながら英字キーを操作すると、（ＣＴＲＬ）＋Ｅ＝↑，（ＣＴＲ
Ｌ）＋Ｓ＝←，（ＣＴＲＬ）＋Ｘ＝↓，（ＣＴＲＬ）＋
Ｄ＝→といった具合にカーソルキーの機能を代用する。
このほかにも（ＣＴＲＬ）＋Ｇで削除、（ＣＴＲＬ）＋
Ｃでスクロール等の代替機能が割当てられている。 従って、エディタを使用する際には如何に前記（ＣＴＲＬ）
キー等の機能キーを使いこなすかが、能率的にプログラムを書く上で重要となってくる。

【００２３】ここで、図１４及び図１５に、図１２の操作状態の図を示す。 前記親指シフトキーボード３０においては、左下隅に（ＣＴＲＬ）キーが配置されているため、例えば（ＣＴＲＬ）＋Ｄのカーソル右（→）を操作するに際しては、図１４に示すように２本の指で操作するか、あるいは図１５に示すように小指で前記（ＣＴＲ
Ｌ）キーを押しながらＤのキーを押すといった不自然な操作を余儀無くされ、操作性に問題がある。

【００２４】そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、操作性の向上を図るキーボードを提供することを目的とする。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上記課題は、導通手段により電気回路を開閉し、入力されたことを判別するスイッチ要素と、押下力により該スイッチ要素を駆動するキートップ部とを有するスイッチ素子のキーを所定役割を持たせて複数個配列されたキーボードにおいて、前記キーの操作基準となる配列のホームポジションの下方に配置されている所定の機能キーの前記キートップ部の高さを、小指付け根又はその近傍の掌部によって押下操作可能に、隣接する該キーの該キートップ部の高さより少くともストローク長高く形成し、適宜オーバーハング部を形成することにより解決される。 また、適宜、前記機能キーを第１のキートップ部上に第２のキートップ部を装着させる。

【００２６】

【作用】上述のように、所定の機能キーのキートップ部の高さが隣接するキーのキートップ部の高さより、ストローク長分より高く形成している。 このため、隣接キーを同時に押下することなく、小指付け根またはその近傍の掌部によって押下することが可能となり、ホームポジションに両手を置いたままの状態で前記機能キーと文字キーとの組合わせ打鍵による代替機能の操作を行うことが可能となる。

【００２７】また、隣接キーの一部にはみ出したオーバーハング部により、前記機能キーの操作が一層容易となる。

【００２８】さらに、第１のキートップ部上に第２のキートップ部を装着することにより、通常のキーボードを本発明によるキーボードに容易に改造することが可能となる。

【００２９】すなわち、本発明によればエディタ使用時等、ワープロ以外の用途においてもホームポジションからの指の移動が少なく、快適な操作性を持つキーボードを実現することが可能となる。

【００３０】

【実施例】図１に、本発明の第１の実施例の構成図を示す。 なお、図１０〜図１５と同一の構成部分には同一の符号を付す。

【００３１】図１は、キーボード３０の全体側面図を示したもので、全体平面図は図３に示され、キーは図１０
と同様であり、キー配列は図１２で説明した親指シフトのキーボードと同様である。

【００３２】図１において、キーボード３０におけるキー配列の打鍵の操作基準となるホームポジション（図１
３参照）の下方であって、例えば左隅に配置される機能キーである「ＣＴＲＬ」（コントロール）キー４１ａのキートップ部の高さを、隣接する他の機能キーで「ＳＨ
ＩＦＴ」（シフト）キー（図１２参照）や「ＡＬＴ」
（アルト）キー４２のキートップ部の高さよりストローク長高く形成したものである。

【００３３】ここで、図２及び図３に、図１の操作状態を説明するための図を示す。 図２に示すように、左手３
４の小指付け根又はその近傍の掌部で押下しながら、指先で他のキーを操作するものである。 この場合、「ＣＴ
ＲＬ」キー４１ａのキートップ部の高さが上記「ＳＨＩ
ＦＴ」キーや「ＡＬＴ」キー４２より高く形成されていることから、押下すべき「ＣＴＲＬ」キー４１ａを容易に特定することができる。 また、高さがストローク長より高いことから、大まかに操作しても隣接キーを誤って動作させる虞れを防止することができる。

【００３４】例えば、プログラムを作成するにあたっては、より能率良くキーインするため、ブラインドタッチによるキーボード操作が必要であり、各指ができるだけホームポジション近傍にある状態で各操作を行うことができる。 特に、エディタ上では「ＣＴＲＬ」キー４１ａ
等の機能キーを他のキーと組み合わせて特定の機能を発揮させることが多く、該機能キーの使用頻度が高いことから、ホームポジションから各指を離さず、該機能キーを操作でき、快適で素早い操作を行うことができる。

【００３５】そこで、図３に示すように、「ＣＴＲＬ」
キー４１ａと「Ｄ」キーを操作する場合、左手３４はホームポジション近傍に置いたまま、小指付け根又はその近傍の掌部で「ＣＴＲＬ」キー４１ａ押下し、「Ｄ」キーをブラインドタッチ本来の指使いである中指で操作できるものである。

【００３６】また、図４に、第１の実施例の他の実施例を示す。 図４（Ａ）は全体平面図であり、図４（Ｂ）は全体側面図である。

【００３７】図４は、キーボード３０の左隅の「ＣＴＲ
Ｌ」キー４１ａと、右隅の「ＣＴＲＬ」キー４１ｂのキートップ部の高さを、図１のように高くしたものである。 近年、空白キーを分割して新しい機能キーを付加することが行われており、付加した機能キーに「ＣＴＲ
Ｌ」キー４１ｂを割り当てた場合のものである。 この場合、右手小指付け根又はその近傍の掌部を使用して前述と同様の操作を行う。

【００３８】なお、上述の第１の実施例では、「ＣＴＲ
Ｌ」キー４１ａのキートップの高さを高くする場合を示しているが、これに限ることはなく、「ＡＬＴ」キー４
２等のホームポジションで、小指付け根又はその近傍の掌部で操作できる位置に配置されるキーであれば適用することができる。 このことは、以下の第２及び第３の実施例においても同様である。

【００３９】次に、図５に、本発明の第２の実施例の構成図を示す。 図５（Ａ）は全体平面図の一部であり、図５（Ｂ）は全体側面図の一部である。

【００４０】図５（Ａ），（Ｂ）において、キーボード３０の左隅に配置される「ＣＴＲＬ」キー５１に、高く形成したキートップ部にオーバーハング部５１ａを形成する。 オーバーハング部５１ａは、隣接する「ＡＬＴ」
キー４２の領域の一部を被うようにはみ出した状態で形成される。

【００４１】また、この「ＣＴＲＬ」キー５１のキートップ部上面の高さは、「ＡＬＴ」キー４２のキートップ部の高さに比べて、（ストローク長＋オーバーハング部の厚さ）分だけ高く形成され、押下されたときに非接触状態となる。

【００４２】そこで、図６に、図５の操作状態を説明するための図を示す。 図６に示すように、「ＣＴＲＬ」キー５１のキートップ部の面積が拡大されることから、左手３４の小指付け根またはその近傍の掌部による操作がより容易となり、また、押下に際しても、「ＡＬＴ」キー４２を誤って動作させるおそれはない。 なお、隣接する「ＡＬＴ」キー４２は通常のブラインドタッチ操作では使用しないため、その一部が隠されていても全く問題はない。

【００４３】次に、図７に、第２の実施例の他の実施例の構成図を示す。 図７（Ａ）は全体平面図の一部であり、図７（Ｂ）は「ＣＴＲＬ」キーの側面図を示している。

【００４４】図７（Ａ），（Ｂ）において、キーボード３０の左隅に配置させる「ＣＴＲＬ」キー５２に、高く形成したキートップ部にオーバーハング部５２ａを形成する。 オーバーハング部５２ａは、隣接する「ＡＬＴ」
キー４２と、隣接するキーの存在しない領域にはみ出す形状に形成される（図７（Ａ））。 また、「ＣＴＲＬ」
キー５２のキートップ部の上面は隣接キーの存在しない領域方向にスロープ状に形成される（図７（Ｂ））。

【００４５】このように、隣接方向のみならず、手前側をもオーバーハング状となり、キートップ部の面積をより拡大することにより、さらに操作性を向上させることができる。 この場合、図７（Ｂ）に示すように、オーバーハング部５２ａの手前側が徐々に低くなるようスロープをつけることにより、ホームポジションにおける小指付け根及びその近傍の掌部の形状に類似させ、操作性をより向上させることができる。

【００４６】次に、図８に、本発明の第３の実施例の構成図を示す。 図８（Ａ）において、キーボード３０の左隅に配置される機能キーである「ＣＴＲＬ」キー４１ａ
を、第１のキートップ部６１ａと、該第１のキートップ部６１ａ上に第２のキートップ部６１ｂを被せるように装着したものである。

【００４７】第１のキートップ部６１ａの上面の高さは隣接する「ＡＬＴ」キー４２と同一の高さであり、装着された第２のキートップ部６１ｂの高さは、図１と同様に、隣接する「ＡＬＴ」キー４２の高さよりストローク長高く形成される。

【００４８】この第２のキートップ部６１ｂは、図８
（Ｂ）に示すように、底面に第１のキートップ部６１ａ
上に装着させるための凹部６２が形成される。 一般に、
キートップ部はテーパ状に形成されていることから、凹部６２をほぼ同一形状に形成される。

【００４９】また、装着は、第１のキートップ部６１ａ
上に第２のキートップ部６１ｂを押し込むことで固定させてもよく、また、凹部６２の上面に接着剤６３で固着させてもよい。 この場合、押し込む距離は、第１のキートップ部６１ａが押下されたときにスイッチング動作を妨げない範囲（ストローク長以上）にしておくことが必要である。 なお、接着剤６３は、完全に固着させるエポキシ系等の接着剤でもよく、着脱可能な粘着部材であってもよい。

【００５０】一方、接着剤６３を使用せずに第２のキートップ部６１ｂの固定を確実ならしめるためには、図８
（Ｃ）に示すように、第１のキートップ部６１ａの側面に第１の係止部（例えば凹部）６４ａを所定数形成し、
第２のキートップ部６１ｂに第１の係止部６４ａに対応する第２の係止部（例えば突起）６４ｂを形成して第１
及び第２の係止部６４ａ，６４ｂを着脱可能に嵌合固定させてもよい。

【００５１】これにより、通常のキーボードを、図１に示すような本発明のキーボード３０に容易に改造することができる。

【００５２】次に、図９に、第３の実施例の他の実施例の構成図を示す。 図９（Ａ）において、第２のキートップ部６１ｂにオーバーハング部６５を一体に形成したものである。 オーバーハング部６５は、図８に示すように、隣接する「ＡＬＴ」キー４２の一部に、押下時非接触になるように形成される。 なお、図７に示すように、
当該オーバーハング部６５を、隣接するキーの存在しない領域に延出させてもよい。

【００５３】装着は、図８と同様に、押し込み、接着剤（エポキシ等、接着部材）及び第２の係止部６４ｂにより適宜行われる。

【００５４】このように、操作する面積を拡大して操作性の向上を図ることができるものである。

【００５５】なお、図８及び図９における第２のキートップ部６１ｂは、ＡＢＳ（アクリル−ブタジエン−スチレン）樹脂等の硬質プラスチック、塩化ビニル等の軟質プラスチック、ゴム、シリコンゴム等の可撓性材料、あるいはアルミ等の金属材料により形成することができる。 ただ、エディタ等を使用したプログラム作成の場合には、機能キーの使用頻度が多く、また小指付け根またはその近傍の掌部でのキー操作は指先での操作に比べて押下圧力が強くなりがちであるため、キートップの表面には軟質プラスチック、ゴム等の緩衝部材を配置することが、手への負担を軽減する上で望ましい。

【００５６】このことは、第１及び第２の実施例においても適用することができる。

【００５７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ホームポジションの下方に配置されている所定の機能キーのキートップ部の高さを、隣接するキーのキートップ部の高さよりストローク長高く形成することにより、エディタ使用時等、ワードプロセッサ以外の用途においても操作性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の構成図である。

【図２】図１の操作状態を説明するための図である。

【図３】図１の操作状態を説明するための図である。

【図４】第１の実施例の他の実施例の構成図である。

【図５】本発明の第２の実施例の構成図である。

【図６】図５の操作状態を説明するための図である。

【図７】第２の実施例の他の実施例の構成図である。

【図８】本発明の第３の実施例の構成図である。

【図９】第３の実施例の他の実施例の構成図である。

【図１０】従来におけるメンブレンスイッチの構成図である。

【図１１】従来におけるキートップ部の構成図である。

【図１２】従来のキーボード配列の一例の構成図である。

【図１３】図１２の操作状態の図である。

【図１４】図１２の操作状態の図である。

【図１５】図１２の操作状態の図である。

【符号の説明】

４１ａ，４１ｂ，５１，５２ コントロールキー ４２ アルトキー ５１ａ，５２ａ，６５ オーバーハング部 ６１ａ 第１のキートップ部 ６１ｂ 第２のキートップ部 ６２ 凹部 ６３ 接着剤 ６４ａ 第１の係止部 ６４ｂ 第２の係止部