JP2007519065A - ポータブルのキーボード - Google Patents

Abstract

【解決手段】電子装置用のキーボードは、表面部と底面部と第１側面部と第２側面部とを有するハウジングを備える。複数のキーは、該ハウジングの底面部から操作可能であり、任意のキーが前記ハウジングの片側又は両側の側面部から操作されるかも知れない。所定の手段が、前記ハウジングの底面部から操作される複数のキーの文字や機能を表示する。
【選択図】図１

Description

この出願は、そこに盛り込まれた開示の全体に言及することにより、２００３年９月２２日に出願された米国仮出願 Ｎｏ．６０／５０４，６８６の利益を主張する。

この発明は電子入力装置に関する。より詳しくは、本発明はキーボードに関する。

既存のコンピュータ用キーボードは、一般に、満足できるようなものではない。それらは大型の傾向があり（通常、〜１８インチ×〜６インチ）、タイプするためには何らかの物理的な支持を必要とする。机の上に置いたり、膝の上のような何らかの他のタイプの物理的支持の上に置いたりしなければならない。キーボードは堅固な面に置かれている必要があることから、タイピング中に自由に移動させることは困難である。タイプする人の姿勢の変更は、しばしば、新たな支持を見つけるという意味のキーボードの再配置を必要とする。一般的に、立ちながら、或いは歩きながらのタイピングは実行不可能である。多くの既存のキーボードのデザインは、使用者の姿勢に制限を課し、不快を引き起こすと共に、筋骨格疾患（例えば、脊柱側弯症や、他の整形外科的病気）のような健康上の問題を引き起こすかも知れない。

一般的には、ラップトップやノートブックの一部であるキーボードは、タイプする人の手のひらを不自然に回転させた位置（手根管症候群を引き起こすかも知れない位置）に置く必要がある。加えて、もしラップトップが、カフェテリアや会議室の中のテーブル上に置かれているならば、手のひらや手は若干高くなり、もしラップトップを膝の上に置いたなら、その人の手のひらはとても低くなり、より回転させた状態となる。

市場における携帯端末（ＰＤＡｓ）の普及は、小さなポータブルのキーボードの需要を増加させる結果となった。ＰＤＡｓには２つのタイプのキーボードが使用されてきている。すなわち、ＰＤＡｓから独立している、小型化された、しばしば折り畳まれる従来のコンピュータ・キーボードと、ＰＤＡユニットに付けられた小型化キーボードとである。第１のものは上述のような問題を有し、一方では、ＰＤＡユニットに付けられた小型化キーボードは、使用者が彼の１０本の指を完全に使用するには概して小さすぎる。該小型化キーボードは通常は１本指（親指）のタイピングを求めている。

既存のキーボードの一般的な問題は、キーの視認性である。タイプする人の手のひらや指が視野を狭めてしまい、タイプする人がもしキーボードを見る必要があるなら、例えば、ノンタッチのタイピスト（ｎｏｎ−ｔｏｕｃｈ ｔｙｐｉｓｔ）は、どのキーを押すかを決めるために指を後ろや前に動かさなければならない。

詳細な説明
明細書では、発明とみなされる対象は特許請求の範囲で特別に指摘されてはっきりと主張されるけれども、その発明は、図面に関連させて行われる好適な実施例の詳細な説明に言及することによりさらに説明される。

本発明は、電子装置用のキーボードを構成する。電子装置は、特に限定されるものではないが、コンピュータやＰＤＡや携帯電話機を含む。該キーボードには、他の電子入力装置（特に限定するものではないが、タッチパッドやジョイスティックを含む、現在知られているか、将来開発される装置）の何らかの特徴を盛り込むことができる。

ここに開示されているキーボードは、使用者が自然で人間工学的な位置に保持できるような形状である。その人間工学的位置は、タイプによる手根管症候群の危険性を減少させる。加えて、キーが人間工学的位置に配置されるかも知れない。

図１に示されるように、キーボード１００は、表面部１１０と底面部１１２と第１側面部１１４と第２側面部１１６とを有するハウジングを備える。第１側面部１１４と第２側面部１１６とは互いに同じであるが、それらの側面部１１４，１１６は互いに異なるように作製されても良い。

該キーボード１００は、任意のサイズ規格に作られるか知れないが、図１のキーボード１００は、使用者の手１０４の中に保持されることのできる大きさである。該キーボード１００は使用者の手のひら１０６の中に置かれる。使用者の手のひら１０６，１０６の曲線に大体一致するように曲げられた、或いは成形された側面部１１４，１１６（１０８）を有することで、キーボード１００は使用者の手のひら１０６に置かれ、強く握ったり掴んだりする必要は無い。

図２は、キーボード１００の側面図を示す。ハウジングの深さ（又は厚さ）２００は、製造業者が望む薄さ（又は厚さ）にすると良い。その厚さは、使用者に不快を与えないことの１つである。

図１に戻ると、キー１０２は、キーボード１００の底面部１１２から操作される。それらのキー１０２は、製造業者及び／又は使用者により望まれるどのような配列にもできる。それらのキー１０２は、透明な材料、半透明な材料、不透明な材料、又はその組み合わせで作られるかも知れない。図１において、それらのキー１０２は、一般の人々にも良く知られているクワーティ配列である。使用者が親指でキーを操作するように、少なくとも１つの側面部１１４，１１６に少なくとも１つのキーが配置されるかも知れない。例えば、クワーティ配列を使用する場合、シフトキー、ＴＡＢキー及びスペースキーが、キーボードの側面部１１４，１１６の片方又は両方に配置されるかも知れない。別の方法として、これらのキーの幾つかだけが片側に配置されて、残りのキーが他側に配置されるかも知れない。

図３に描写される１つの実施例においては、キーボード３００は４つの層３０２，３０４，３０６，３０８から形成される。最上層３０２は透明なタッチ・スクリーンである。２番目の層３０４は透明なモニター又は同類の装置である。３番目の層３０６は透明なボード又は同類のものであり、４番目の層３０８はまた透明なタッチ・スクリーンである。キー３１０は透明か半透明か、或いは不透明かも知れないので、キー３１０の画像やアイコンや文字は透明層３１０の上に見い出される。代わりに、キー３１０の画像やアイコンや文字を前記層３０２，３０４，３０６，３０８のいずれか、又は全ての表面に印刷することができる。キーの画像やアイコンや文字の印刷は、シルクスクリーン法や、当業者に知られている他の何らかの印刷法により実行され得る。或いは、キーの画像やアイコンや文字は、透明なモニターや類似の装置３０４にて投影される。

キーボードの他の種類のものが図４に示される。この図において、キーボード４００は、発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザー・プロジェクター等のような画像投影装置４０２を装備しており、その投影装置は、動作可能な状態で透明ボード４０４に配置されている。該画像投影装置４０２は、ハウジングの表面部を見下ろす使用者がキーの文字や機能を見れるようにキーの画像４０６を投影する。また、前記画像投影装置４０２は、使用者に見えるように画像を投影できる限りは、ハウジングのどこにでも配置することもできる。

キー４０２の文字やアイコンが投影されるとき、状況に応じて、絵やグラフや表や文書などを投影するために前記透明ボードが使用される。それらの絵等は、キーボード４００に操作可能に配置されたボタンやスイッチ等によって起動され制御される。

該キーボードでは、メカニカルなキーを使用しても良い。図５は、メカニカルなキーを使用したキーボードの一実施例を示す。該キーボード５００は、透明ボード５０４に操作可能な状態に配置されたメカニカル・キー５０２を使用している。該メカニカル・キー５０２は、表面５０６及び底面５０８から操作可能な両面スイッチ操作キーである。該スイッチはキーボード入力コントローラに電気的に接続される。使用者５１６により操作されない時にスイッチをニュートラル位置に保持するために弾性部材５１４が配置されても良い。別の実施例においては、メカニカル・キーは、キーボードの底面から操作できる片面スイッチ操作キーである。

本発明のさらなる他の実施例が図６に示される。該キーボード６００は、湾曲（６０２，６０４）したハウジングに加えて、図１と同様の特徴を有する。その湾曲６０２，６０４は、使用者の手のひらが、さらに人間工学的位置になるようにする。

さらなる他の実施例は図７に示されている。図７は図１と同じ特徴を有するが、キーのレイアウトは異なる。キー７０２は、使用者が従来のキーボードを打つことに慣れている場合にキー７０２の位置を覚える必要が無いように配置されている。図に示されるように、キー７０２は、あたかも従来のキーボードを使用しているようにキー７０２の操作に同じ指を使用するように配置されている。“Ｑ”のキーは、使用者の小指がその操作に使用され得るような位置に配置されている。“Ｙ”のキーは、使用者の人差し指の片方又は両方がそれを操作できるように配置されている。例えば、図７は、２つの位置７０４，７０６に配置された“Ｙ”キーを示すが、該キーボード７００は、７０４か７０６の１つの位置のみに“Ｙ”キーが配置されるように作られるかも知れない。

図８は、キーボードの他の実施例を示す。図８は、図７と同様の特徴を有し、加えて、より人間工学的である。キーボード８００は人間工学的位置に配置されたキー７０２を有する。それだけではないが、クワーティ配列や非クワーティ配列を含む、キーの人間工学的な位置の使用は、ここで説明される如何なる実施例においても使用される。

ここでは図１に関して説明されているけれども、次の説明は上述のキーボードの様々な実施例にも適用される。

使用者は、側面部１１４，１１６が手のひら１０６の曲線に置かれるように、キーボード１００を自分の手１０４の間に入れる。操作の典型的なモードでは、使用者の手はキーボードの後ろにあるので、使用者は、常に、キーやキーボードのアイコンや画像や文字をはっきりと見る。図示されていないけれども、使用者が親指で操作できるように、側面部１１４，１１６に配置された任意のキーをキーボード１００は有する。

前記キーボード１００は、何らかの適当な剛体材料か、実質的な剛体材料か、半剛体材料か、それらの組み合わせにより形成される。１つの実施例において、キーボード１００は透明であって、各キー１０２が示す、文字や機能の画像やアイコン１０２は、キーボード１００の表面部１０４を眺めたときに見ることができる。側面に配置されたキー１０２を描く画像やアイコンは、キーボード１００を見下ろしたときに見えるかも見えないかも知れない。

また、前記キーボード１００は、半透明、不透明、又は、透明、半透明及び／又は不透明材料の組み合わせとされるかも知れない。キーボード１００の底面部に配置されたキー１０２に対応すると共に該キーを示す画像やアイコンが表面部１０４から見える。透明なバージョンのキーボードと同様に、側面部１１４，１１６に配置されたキー（もしあるならば）が、（使用者がキーボード１００の表面部を見たときに特定の機能をキーが実行することを容易に判断することができるように）関連する画像を有するかどうかを、製造業者が決定する。キーを操作している自分の指を使用者が見ることを許容する材料を使用する利点は、キーを操作する自分の指を見ることができない場合に比べて、タイピング時に使用者がより正確になり、新しいキーボードにより迅速に適合されることである。

両側面部１１４，１１６に少なくとも１つのキーが配置されている場合のキーボード１００は１０本指のタイピングが可能となる。また、使用者が特にキー１０２を操作することなくキーボード１００を保持することを許容する。キーボードがコンパクトなため、制限されることなく、座ったり、立ったり、歩いたりという如何なる状態でもキーボード１００を保持し或いは使用することができる。

さらにもう一つの別の実施例においては（不図示）、操作可能な状態で前記ハウジングに配置された支持構造を備えている。そのような支持構造の一つが脚である。脚は、平坦な面にキーボードを置くことができるように、キーボードに動作可能な状態で取り付けられている。該脚は、平坦な面と接しているときに使用者の指が、該面とキーボードの底面部との間に入るような長さにすると良い。キーボードが平坦な面に置かれた場合にキーボードの表面部からキーのほとんど又は多くを使用者が操作できるように、状況に応じて、表面操作キーを配置しても良い。使用され得る他の支持構造はハーネスである。ハーネスは、使用者が手を使用せずにキーボードを支持したり運んだりすることを可能にするのに適した装置である。さらにもう一つの、使用され得る支持構造は、使用者がキーボードを保持しなくてもキーを操作できる、キーボードを受けるようにされたハウジングである。

キーボード表面における使用者の指の位置を探知することのできる光学センサーが、キーを作動させるために使用されるかも知れない。また、キーボードは、その大きさを調整できるように、すなわち、手によりフィットするように使用者がキーボードを拡げたり或いは丈を高くしたりできるように構成されるかも知れない。

ここで説明されるキーボードは電子装置に電気的に接続される。この電気的な接続は、有線、ワイヤレス、赤外線、或いは、１つの装置から他の装置へ電気信号を送ることが可能な他の技術によるかも知れない。

本発明は、精神や絶対不可欠な特質から逸脱すること無しに他の特定の形態において具体化されるかも知れない。加えて、発明の範囲を示す上で、前述の明細書よりも、クレームが参照されるべきである。

図面には、１つ又はそれ以上の好適な実施例が示されており、本発明の同じ部分には、図面を通して同じ参照番号が付されている。ここで、図面に描かれる実施例に本発明が限定されるもので無いことは当然であり、本発明は、この文書に付加された特許請求の範囲及び等価構成により定義される。
図１は、本発明に係るキーボードの正面図である。 図２は、図１のキーボードの側面図である。 図３は、本発明に係るキーボードの他の実施例を示す分解図である。 図４は、本発明に係るキーボードの他の実施例を示す。 図５は、本発明に係るキーボードの他の実施例を示す。 図６は、本発明に係るキーボードの他の実施例を示す。 図７は、本発明に係るキーボードの他の実施例を示す。 図８は、本発明に係るキーボードの他の実施例を示す。

Claims (26)

1. 表面部、底面部、第１側面部及び第２側面部を有するハウジングと、
   該ハウジングの底面部から操作することのできる複数のキーと、
   該ハウジングの底面部から操作することのできる複数のキーの文字や機能を表示するための手段と、
   を備えた、電子装置用キーボード。
2. 前記複数のキーはクワーティ・キーボード配列である、請求項１のキーボード。
3. さらに、前記ハウジングの少なくとも１つの側面部から操作することのできるキーを少なくとも１つ有する、請求項１のキーボード。
4. 前記ハウジングは透明である、請求項１のキーボード。
5. 前記キーは、透明か、半透明か、不透明か、その組み合わせである、請求項１のキーボード。
6. さらに、動作可能な状態で前記ハウジングに配置された支持構造を備える、請求項１のキーボード。
7. 前記支持構造はハーネスを含む、請求項６のキーボード。
8. 前記支持構造は脚を含む、請求項６のキーボード。
9. 前記電子装置にワイヤレスで接続された、請求項１のキーボード。
10. 前記ハウジングは、使用者の手のひらに置かれるように成形されている、請求項１のキーボード。
11. 複数のキーの文字や機能を示す手段がアイコンや投影画像を含む、請求項１のキーボード。
12. 前記複数のキーは人間工学的な位置に配置された、請求項１のキーボード。
13. 使用者の手のひらに置かれる形状であって、表面部、底面部、第１側面部及び第２側面部を有するハウジングと；
    該ハウジングの前記底面部から操作することのできる複数のキーと；
    を有する電子装置用キーボード。
14. さらに、前記ハウジングの少なくとも１つの側面部から操作することのできるキーを少なくとも１つ有する、請求項１３のキーボード。
15. 前記ハウジングは透明である、請求項１３のキーボード。
16. さらに、該ハウジングの底面部から操作することのできる複数のキーの文字や機能を表示するための手段、を備える請求項１３のキーボード。
17. 複数のキーの文字や機能を示す手段がアイコンや投影画像を含む、請求項１６のキーボード。
18. 前記複数のキーはクワーティ・キーボード配列である、請求項１３のキーボード。
19. 前記複数のキーは人間工学的に配置された、請求項１３のキーボード。
20. 使用者の手のひらに置かれる形状であって、表面部、底面部、第１側面部及び第２側面部を有するハウジングと；
    該ハウジングの前記底面部から操作することのできる複数のキーと；
    前記ハウジングの第１側面部から操作することのできる少なくとも１つのキーと；
    前記ハウジングの第２側面部から操作することのできる少なくとも１つのキーと；
    を備えた電子装置用キーボード。
21. 前記ハウジングは透明である、請求項２０のキーボード。
22. 前記ハウジングの底面部から操作することのできる前記複数のキーが透明、半透明、不透明、或いはそれらの組み合わせである、請求項２０のキーボード。
23. さらに、該ハウジングの底面部から操作することのできる複数のキーの文字や機能を表示するための手段、を備える請求項２０のキーボード。
24. 複数のキーの文字や機能を示す手段がアイコンや投影画像を含む、請求項２３のキーボード。
25. 前記複数のキーはクワーティ・キーボード配列である、請求項２０のキーボード。
26. 前記複数のキーは人間工学的に配置された、請求項２０のキーボード。
    

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