JP2006338089A - データ入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 この発明は、机上から浮かせた状態で指の負担が可及的に少なく操作でき、かつ限られた数のキーによって可及的に多くの入力信号が得られる入力装置を得ることを課題とするものである。
【解決手段】 この発明の入力装置は、右手の掌で把持できる大きさ、形状とした右入力体４と、左手の掌で把持できる大きさ、形状とした左入力体１とを組合せて構成する。前記右及び左の各入力体には、これらの入力体を掌で把持したときの各指の位置に対応する位置に、指の長さ方向に沿って２個のキー３を前後に配設し、各キー及び前後２つのキーの同時押しに対応した信号を割り当てる。
この発明によれば、可及的に少ない数のキーによって通常の文字入力が可能となり、かつ指を左右に移動させる必要がないので指への負担が少ない。そして、左右の入力体は掌で握れる大きさ形状であるから、机上で操作する必要がなく、横たわった状態でも無理なく操作することができる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、パーソナルコンピュータその他の電子機器に文字などのデータを入力するためのデータ入力装置に関するものである。

従来、パーソナルコンピュータなどの電子機器に文字情報を入力する場合、通常汎用型のキーボードが用いられている。汎用型のキーボードにはアルファベット２６文字と数字、各種記号など多数のキーが配設されており、これを使いこなして日本語を入力するためには熟練が必要である。
また、キーボードは机又は膝などに置いて操作することを前提に作られており、寝たまま仰向けで使用することは不可能である。
特開２００２−５５７５９号公報

係る問題点を解決するものとして、本願発明者は先に、掌で把持できる大きさ、形状とした二つの入力体を組合せ、各入力体に把持した状態で操作することのできるキーを配設して構成したデータ入力装置を提案した（特開２００２−５５７５９号）。
この発明は１本の指で操作すべきキーを左右に並べて配設したもので、入力操作に際しては指を左右に移動させる必要がある。
特開昭６２−９４１９号公報

上記公報に記載されている発明は、左右の手の掌で握って操作できるようにした二つのキーボード部で構成された入力装置であり、各キーボード部は支持台に水平回転可能に支持された操作盤にキーが取り付けられた構成である。そして、入力モードの切替は操作盤を回転させることによって行うようにされている。
この発明は、各指に対して２個のキーを前後に配設した点では本願発明と共通するが、この発明の入力装置は、支持台を机上において使用するものであって、手で握った状態で机上から浮かせて（例えば仰向けの状態で）操作することはできない。

この発明は、机上から浮かせた状態で指の負担が可及的に少なく操作でき、かつ限られた数のキーによって可及的に多くの入力信号が得られる入力装置を得ることを課題とするものである。

この発明の入力装置は、右手の掌で把持できる大きさ、形状とした右入力体と、左手の掌で把持できる大きさ、形状とした左入力体とを組合せて構成する。
前記右及び左の各入力体には、これらの入力体を掌で把持したときの各指の位置に対応する位置に、指の長さ方向に沿って２個のキーを前後に配設する。２個のキーの配設位置は、指の第二関節より指先側とすることが好ましい。
各入力体のボディーの形状は、掌で把持することができれば制約はない。
各キーのキートップの形状は、半球状、平板状など適宜選択することができる。そして、キートップは前後方向に傾動自在としたり、前後に配設された２個のキーを覆うカバーで被覆することもできる。前記カバーは硬質のものでもよいが、ゴムや軟質樹脂など弾性素材を用いると、キー操作の際に前後方向に移動する指の動きにキートップが追随することとなり、入力時の指への負担が軽減される。
なお、キーは横方向の動きが比較的容易な親指には前後２個のキーを二組配設したり、指に対応した位置に加えて、掌の手首側や手首に対応した位置に設けることもできる。

前記前後に配設された２個のキーは、各キーに対応する信号と、２個のキーの同時押しに対応する信号とを割り当てる。この構成によって、限られた数のキーによって可及的に多くの文字の入力が可能となる。なお、２個のキーの同時押しに対応する信号は、必ずしも全てのキーに割り当てる必要はない。
キーの数が限られているので、入力モードの切替が可能であることが好ましい。入力モードの切り替え信号は何れかのキーに割り当てる必要があるが、上記２個のキーの同時押しに割り当てる（「同時押しに割り当てる」ことも「何れかのキーに割り当てる」に含まれる。）ことにより、個別キーへの割り当て文字を減らすことなく、入力モードの切り替え信号を得ることができる。
また、同時押し入力は前後の二個のキーのみならず、左右に隣接するキーを含めて三つの同時押し、四つの同時押しなどにそれぞれ信号を割り当てることも可能である。
なお、入力モードには、かな入力モード、英字入力モード、数字入力モードなどが考えられる。英字入力モードにおいては、一つのキーに複数の文字を割り当て（例えばA,B,C）、当該キーを一度押すとＡ、２度押すとＢ、３度押すとＣの文字が入力されるようにする。また携帯電話機における文字入力のように、一つのキーに数個の文字を割り当てることにより、左又は右の何れか一方の入力体のみを使用して文字入力を行うことも可能である。

なお、モード切替を含めると一つのキーに割り当てられる文字など出力信号の数が多くなり、表示スペースが不足するなどの問題が発生して入力体に全ての入力モードにおけるキーへの割り当てをキートップや入力体の表面に表示することが困難な場合が考えられる。
その場合は、入力時に接続されたモニター画面に入力装置の絵を表示し、その絵に使用中の入力モードに対応するキーの割り当てを表示するようにすることも考えられる。

前記各入力体のボディーは熱可塑性樹脂で形成すると、使用者の掌に合致した形状の入力装置が得られ、作業性が向上する。前記熱可塑性樹脂とは、熱を加える（湯につける）ことによって軟化し冷却により硬化する性質の樹脂をいい、例えばヒノデワシ株式会社のポリエチレン樹脂「おゆまる」（商品名）、株式会社ダイセルクラフト製のポリカプロラクトン（平均分子量約5×10４）に塩素化パラフィンを混ぜた樹脂「自由樹脂 FREEPLASTIC」（商品名）等である。ボディーを加熱して軟化した状態で使用者がこれを手で軽く握ると、特定の使用者の掌形状に沿ってボディーは変形し、冷却により硬化して変形した形状が保持される。

この発明によれば、指に沿って前後に２個のキーを配設し、前後の２個のキーには同時押しに対応する信号も割り当てたので、可及的に少ない数のキーによって通常の文字入力が可能となり、かつ指を左右に移動させる必要がないので指への負担が少ない。そして、左右の入力体は掌で握れる大きさ形状であるから、机上で操作する必要がなく、ベッドに横たわった状態でも無理なく操作することができる。
その結果、机上で作業をすることのできない病人や手や指の動作が不自由な人でもコンピュータなどにデータを入力することができる。
また、キーの数が少ないのでブラインドタッチが容易であり、指の動きが極めて少ないので標準キーボードと比較して高速な入力が可能である。その結果、健常者にとっても入力作業の高速化を図ることができる。

図１は左手用の入力体１を示す平面図である。前記入力体１は合成樹脂製で掌で握れる大きさの半球状としたボディー２の上面にキー３が取り付けてある。前記キー３は、前記ボディー２を掌で握ったときにおける親指の位置に対応する位置に２個のキー３１ａ、３１ｂが前後に配設してあり、人差し指に対応する位置に２個のキー３２ａ，３２ｂが前後に配設してあり、中指に対応する位置に２個のキー３３ａ，３３ｂが前後に配設してあり、薬指に対応する位置に２個のキー３４ａ，３４ｂが前後に配設してあり、小指に対応する位置に２個のキー３５ａ，３５ｂが前後に配設してある。
上記において、各指に対応して前後に配設されたキーの位置は、各指の第二関節よりも指先側としてある。図においては親指に対応して更に１組の補助キー３６ａ、３６ｂが設けてある。
前記各キー３は円柱状のキートップを有し、押し下げることにより入力信号が発せられるようにしてあり、各キーを単独で押し下げたときに対応する信号の他に、二つのキーを同時に押し下げたときに対応する信号も発せられるようにしてある。すなわち前後に並んだ２つのキーで３種類の信号が発せられる。
そして、各キーのキートップは前後方向に傾動し、キー操作時における指の前後移動に追随し、キー操作時の指の負担が軽減するようにしてある。
図２に示す右手用の入力体４も左手用の入力体１と同様の構成であり、同じ符号で表示する。

図３は２個のキーをゴムカバー５で被覆した構成を示すものである。前後に並ぶ２個のキー（図は一例として３１ａ、３１ｂを示す）の上部に、これらを覆う大きさで上壁と周壁とを有するゴムカバー５が装着してある。
このような構成においては、キー操作時の指の前後移動に伴いゴムカバー５がその弾性変形によって前後に移動するので、指の負担が軽減される。
なお、この態様においては、ゴムカバー５はキートップ付のキーに装着しても、キートップを省略してキー本体に直接ゴムカバー５を装着してもよい。また、キートップ付のキーに装着する場合、そのキートップは傾動するものであっても傾動しないものであってもよい。

図４はキー３の別の構成であって、前後に並んだ二つのキー本体６ａ、６ｂに対向させて指のカーブに沿って突弧状に湾曲させた板状のキートップ７を配設してある。このキートップ７は前後中央部において、バネ８によって支持されたセンターピン９に取り付けられており、センターピン９を中心に傾動すると共に、バネ８に抗して押し下げることができるようにしてある。
この構成のキーにおいては、キートップ７の前部を押し下げるとキー本体６ａが押し下げられ、後部を押し下げるとキー本体６ｂが押し下げられ、中央部を押し下げるとキー本体６ａ，６ｂが共に押し下げられることとなる。
なお、キートップの形状は図５に示すように中央から両端に向けて上向き傾斜とすることもできるが、図４のような形態とすると指に馴染んで疲れにくい。

以下各キーへの入力信号の割り当て例を説明する。
図１，図２は日本語入力モードにおける割り当てであり、左手用の入力体１には小指前方から親指後方の順に、「Ｂａｃｋ Ｓｐａｃｅ」「は行」「か行」「ま行」「さ行」「や行」「た行」「ら行」「な行」「わ行」と割り当て、さらに小指対応のキー３５ａ，３５ｂの同時押しに対して「ば行」、薬指対応のキー３４ａ、３４ｂの同時押しに対して「が行」、中指対応のキー３３ａ、３３ｂの同時押しに対して「ざ行」、人差し指対応のキー３２ａ、３２ｂの同時押しに対して「だ行」がそれぞれ割り当てられている。
また、右手用の入力体４には親指の補助キー３６ａを「Ｅｎｔｅｒ」とし、次いで親指前方から小指後方の順に「あ」「Ｓｈｉｆｔ」「い」「濁点」「う」「半濁点」「え」「小文字変換」「お」「Ｓｐａｃｅ（変換）」と割り当ててある。さらに人差し指対応のキー３２ａ,３２ｂの同時押しに対して「日本語入力モード呼び出し」、中指対応のキー３３ａ、３３ｂの同時押しに対して「英字入力モード呼び出し」、薬指対応のキー３４ａ、３４ｂの同時押しに対して「数字入力モード呼び出し」がそれぞれ割り当てられている。

上記において日本語を入力するときには、例えば左入力体１で「か行」キーを押し、右手入力体で「い」キーを押すと「き」と入力される。濁音「ぎ」を入力使用するときは、上記「き」を入力する操作の後に「濁点」キーを押す方法の他に、左入力体１の薬指対応の２個のキーを押した後に右入力体４の「い」を入力することもできる。
入力操作において英文字の入力が必要になったときには、「英文字入力モード呼び出し」キーを押すと、英文字入力が可能となる。

英文字入力モードにおけるキーの割り当ての一例を図５、図６に示す。各文字入力キーには複数の文字を割り当てる。図においては左入力体１のキー３２ａには「Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓ」の４文字を割り当ててある。ここでキーを一度押すと「Ｐ」、二度押すと「Ｑ」三度押すと「Ｒ」、四度押すと「Ｓ」の各文字が入力される。

図７，図８は日本語入力モードの変形例である。制御キーは左入力体１に集中させ、右入力体４のキーには親指の補助キーを含めて５０音全てを割り当ててある。図においては右入力体４のキー３２ａには「か、き、く、け、こ」の５文字が割り当ててあり、上記英文字入力と同様対応するキーを複数回押すことにより所望の文字を呼び出すようにしてある。
この構成においては、基本入力は全て右入力体で行うことができるので、片手が不自由な者であっても入力操作を行うことができる。なお、右入力体のいずれか二つのキーの同時押しによって、右入力体と左入力体の機能を入れ替えることができるようにしておくと、右入力体で全ての操作を行うことができる。

この発明によれば、入力体を掌出に儀手入力作業をすることができるので、入力作業を机上で行う必要がなく、ベッドに横たわった状態でもおこなうことができる。そしてキー配列が極めて単純であり、かつ２個のキーで３種類の入力を行うことができるので、ブラインドタッチによる高速入力も可能となるものであって、産業上の利用可能性を有するものである。

この発明実施形態の左入力体の平面図 同じく右入力体の平面図 ゴムカバーを取り付けたキーの断面図 ２個のキー本体にまたがるキートップを取り付けたキーの断面図 同じく左入力体の英文字入力モードにおけるキー割り当てを示す平面図 同じく右入力体の英文字入力モードにおけるキー割り当てを示す平面図 同じく左入力体の日本語入力モード変形例におけるキー割り当てを示す平面図 同じく右入力体の日本語入力モード変形例におけるキー割り当てを示す平面図

符号の説明

１ 左入力体
２ ボディー
３ キー
４ 右入力体
５ ゴムカバー
６ａ,６ｂ キー本体
７ キートップ
８ バネ
９ センターピン

Claims (5)

1. 右手の掌で把持できる大きさ、形状とした右入力体と、左手の掌で把持できる大きさ、形状とした左入力体とを組合せて構成され、
   前記右及び左の各入力体には、これらの入力体を掌で把持したときの各指の位置に対応する位置に、指の長さ方向に沿って２個のキーが前後に配設され、
   前後に配設された２個のキーの一部又は全てには、各キーに対応する信号と、２個のキーの同時押しに対応する信号とが割り当てられた、
   データ入力装置
2. 何れかのキーに、入力モード切り替え信号が割り当てられた、請求項１記載のデータ入力装置
3. 各キーのキートップは、前後方向に傾動可能とした、請求項１又は２に記載のデータ入力装置
4. 前後に配設された２個のキーは、両者を覆う形状のカバーで被覆された、請求項１ないし３の何れかに記載のデータ入力装置
5. 各入力体のボディーは熱可塑性樹脂で形成された、請求項１ないし４の何れかに記載のデータ入力装置