JP2009169575A - キー配置移動機構および携帯電話端末 - Google Patents

Abstract

【課題】マトリクス状に配置される機械式の複数個の押ボタンキーをキー相互の間隔を変更しながらキー配置を容易に変更する。
【解決手段】横方向のキーの数と等しい数の縦リンク部材５１１〜５１３と、縦方向のキーの数と等しい数の横リンク部材５０１〜５０４と、複数個のキーのそれぞれに対応した案内透孔が穿かれた保持部材１００とを、キー軸方向に重ねて配置し、それら保持部材、横リンク部材、縦リンク部材を通じて、キー軸を挿通して、キーを取り付ける。保持部材に穿かれた案内透孔に沿って、１つのキーを移動したとき、横リンク部材、縦リンク部材により、当該キー移動を他のキーに伝達して、キー相互の間隔を変更しながらキー配置を変更移動する。
【選択図】図４

Description

この発明は、例えば携帯電話端末に使用して好適なキー配置移動機構に関する。

携帯電話端末では、通常は、操作キーは固定配置とされており、１つの端末において、１つのキー配置のみしか持たない。

しかし、携帯電話端末は、現在、様々な年代のユーザにより使用されており、ユーザの年代にによって、使い易いキーの配置は異なるといえる。例えば、ユーザが高齢者の場合には、全体的にキー間隔が広めの方が、キーの押し間違いを防げると考えられるために好ましいが、若者の場合には、キー間隔が狭くてもそれほど問題とならない。

また、携帯電話端末の使用ユーザが同一のユーザであっても、使用する機能によって使い易いキーの配置は異なる場合がある。例えば、ユーザが、キー操作に慣れた若者の場合に、携帯電話端末のメール機能使用時には両手で持ってキー操作し易いようなキー配置が好ましく、また、インターネット機能使用時には片手で持ってキー操作し易いようなキー配置が好ましく、使用する機能によって、キー配置が変更できると便利である。

このような要望に応えるものとして、特許文献１（特開２００６−４１６５６号公報）には、携帯電話端末のキーを配置すべき筐体面に多数の孔を形成しておき、複数の操作キーのそれぞれを、ユーザが選択した孔に挿入するようにして、ユーザがキー配置を希望するように変更することができる技術が記載されている。

上記の特許文献および非特許文献は、次の通りである。
特開２００６−４１６５６号公報

しかし、特許文献１に開示されている技術を用いる場合には、キー配置をユーザが変更する際には、ユーザは、１つずつキーについて、挿入する孔を変更して、キー配置を移動させる必要がある。このため、例えば、テンキーを全体として移動する場合であっても簡単には移動させることができず、ユーザの手間が多いという問題があった。

ユーザ入力装置として、表示画面と、当該表示画面上に設けたタッチパネルとからなる入力装置を用いる場合には、キー配置は、表示画面に表示するキーの配置を変更するだけで可能となり、上記の問題は解決することができる。しかし、タッチパネルを用いるユーザ入力装置においては、ユーザは、キー操作について物理的なクリック感を得ることができない。

一方、例えば、携帯電話端末では、一般に、操作キーとして、ユーザが押下することで、クリック感が得られるノンロック式の押ボタンキーが用いられており、ユーザは、当該押ボタンキーの操作感（クリック感）に慣れている。

このため、携帯電話端末において、タッチパネルを用いた入力装置を用いると、ユーザは、クリック感が得られないため、操作感が悪化したように感じるという問題がある。

この発明は、以上の問題点にかんがみ、機械式の押ボタンキーのキー配置を容易に変更することができるようにすることを目的とする。

上記の課題を解決するために、この発明は、
第１の方向に配列された複数個のキーと、前記第１の方向に直交する第２の方向に配列された複数個のキーとにより構成されるマトリクス状配列キーにおいて、前記複数個のキー相互の間隔を変更させるように前記キーを移動可能とするようにするためのキー配置移動機構であって、
前記第１の方向のキーの数と等しい数の複数個の第１のリンク部材と、
前記複数個の第１のリンク部材に対して、前記キーの取り付け方向に重ねられる前記第２の方向のキーの数と等しい数の複数個の第２のリンク部材と、
前記複数個の第１のリンク部材または前記複数個の第２のリンク部材に対して、前記キーの取り付け方向に重ねられ、前記複数個のキーを移動可能に保持する板状の保持部材と、
を備え、
前記複数個のキーのそれぞれは、押下操作されるキーであって、各キーの押下操作方向の軸が前記第１のリンク部材、前記第２のリンク部材および前記保持部材を貫通した状態で、前記移動可能に保持されるものであり、
前記複数個の第１のリンク部材のそれぞれは、
それぞれ前記第２の方向に配列される複数個のキーからなる複数個の第１のキー群のそれぞれに対して設けられ、
前記複数個の第１のキー群の各キーの前記軸が挿通されて、各キーが前記第２の方向に案内される長孔の第１の透孔を備え、
前記複数個の第２のリンク部材のそれぞれは、
前記第１の方向に配列される複数個のキーからなる複数個の第２のキー群のそれぞれに対して設けられ、
前記複数個の第２のキー群の各キーの前記第２の方向への移動を規制する規制部を備えると共に、
前記複数個の第２のキー群の各キーの前記軸が挿通され、各キーが前記第１の方向および前記第２の方向に移動可能とされる第２の透孔を備え、
前記保持部材は、
前記複数個の第１のリンク部材の前記第１の方向への移動を規制する規制部を備えると共に、
前記複数個のキーのそれぞれの前記軸が挿通され、前記複数個のキーのそれぞれが、キー相互の間隔を変更するようにキー位置を移動する形状に形成されたガイド用の複数個の第３の透孔を備えることを特徴とする。

前記複数個のキーのいずれか１個のキーを、前記軸の延長方向に直交する方向に移動させると、前記保持部材の前記第３の透孔により、各キーの軸が案内されながら移動し、当該移動により、前記複数個の第１のリンク部材および前記複数個の第２のリンク部材が移動することにより、前記複数個のキー相互の間隔が変更させられる。

したがって、上記の構成のこの発明によるキー配置移動機構においては、複数個のキーのいずれか１個のキーを、ユーザが移動させると、マトリクス状に配列された複数個のキーは、全体としてキー間隔が狭い状態から、全体としてキー間隔が広い状態へ、また、その逆に、キー間隔を変更しながら移動する。

この発明によれば、簡単な構成により、マトリクス状に配列された複数個のキーの１つのキーを移動操作させるだけで、マトリクス状に配列された複数個のキーを、全体としてキー間隔が狭い状態から、全体としてキー間隔が広い状態へ、また、その逆に、キー間隔を変更しながら移動させることできる。

以下、この発明によるキー配置移動機構の実施形態を、図を参照しながら説明する。以下に説明する実施形態は、実施形態のキー配置移動機構を、携帯電話端末のユーザ入力装置、すなわち、キー操作部に適用した場合である。

図１は、この実施形態の携帯電話端末１の全体を示すもので、この例は、折り畳み式の構造を備えるものである。すなわち、この図１に示すように、この実施形態の携帯電話端末１は、複数個のノンロック式の押ボタンキー（以下、単にキーという）を備えて構成されているキー操作部１０が設けられる下側筐体２と、ディスプレイ画面４を備える上側筐体３とが、回転ヒンジ機構部５を通じて連結されて、上側筐体３のディスプレイ画面２０が、下側筐体２のキー操作部１０の操作面に重ねられるように折り畳みが可能とされている。

キー操作部１０の各キーは、押下操作時にはオン状態、押下操作されないフリーの状態では、オフ状態を呈するキースイッチを構成するものである。

なお、図１において、携帯電話端末１の下側筐体２のキー操作部１０は、説明の便宜上、化粧パネルは外されていると共に、各キーも、それぞれのキーがどのようなキーであるかのキー名称シートおよびキーパッドが外された状態を示している。

図２に、下側筐体２のキー操作部１０に、化粧パネルが装着されると共に、キー名称シートおよびキーパッドが設けられた状態を示す。この図２に示すように、この実施形態の携帯電話端末１のキー操作部１０には、「０」〜「９」までの数字キーと、「＊」キーと、「＃」キーとからなるテンキー２０が設けられている。

なお、一般的な携帯電話端末と同様に、テンキー２０を構成する１０個のキーのそれぞれは、アルファベット記号や、ひらがな、句読点などを入力することができるように構成されているため、実際的には、キー名称シートには、それぞれが入力可能な数字以外の文字をユーザに知らせるための表示もなされているが、図２では省略して数字のみが記載されているものとして示した。

このテンキー２０は、横方向に３個のキーが配列されると共に、縦方向に４個のキーが配列された、３×４のマトリクス状配列キーである。この発明によるキー配置移動機構は、この実施形態では、このテンキー２０に対して適用されており、テンキー２０を構成する１０個のキーの１つを移動操作することで、テンキー２０を構成する１０個のキー相互の間隔を広くしたり、また、狭くしたりすることができるように構成されている。また、この実施形態では、下側筐体２のキー操作部１０において、テンキー２０を、全体として、ほぼ中央に在る状態から、横方向の一側、この例は、右側に片寄せることができるように構成されている。これらの構成については後述する。

キー操作部１０には、また、この実施形態の携帯電話端末１においては、上下左右の方向指示キーと決定キーとを備える十字カーソルキー３０が設けられると共に、この十字カーソルキー３０の周囲を囲むように４個のファンクションキー３１，３２，３３，３４が配置されている。また、テンキー２０と十字カーソルキー３０との間のスペースには、オフフックキー３５と、オンフックキー３６と、クリアキー３７との３個のキーが設けられている。さらに、テンキー２０の下側には、他のファンクションキー２１および２２が設けられている。

この実施形態では、十字カーソルキー３０と、この十字カーソルキー３０の周囲の４個のファンクションキー３１，３２，３３，３４と、オフフックキー３５と、オンフックキー３６とは、そのうちの１つ、例えば十字カーソルキー３０を移動させることで、それら複数個のキーの全体として、下側筐体２のキー操作部１０において、この例は、上方および左上方側に片寄せることができるように構成されている。この構成についても後述する。

なお、この例では、クリアキー３７と、ファンクションキー２１および２２は、テンキー２０の移動に伴ってキー配置位置が異動するように構成されている。

［キー操作部１０の詳細な構成］
下側筐体２の底部には、図示を省略するプリント配線基板が設けられており、その上にキー操作部１０が載置される。そして、キー操作部１０の複数個のキーのそれぞれは、プリント配線基板に対して電気的に接続されており、キーが押下操作されると、プリント配線基板との間で、閉電流路が形成されて、当該キー押下操作によるキースイッチのオン状態が検出されるように構成されている。なお、キー操作部１０の全てのキーは、ノンロック式の押ボタンキーであり、ユーザがキーから手を離すと、自動的にキースイッチはオフの状態に復帰する。

図３は、キー操作部１０を、キー操作面側（以下、表面側という）から見た図で、化粧パネルは外されていると共に、各キーがどのようなキーであるかのキー名称シートおよびキーパッドが外された状態を示している。図４は、キー操作部１０を、キー操作面とは反対側（以下、裏面側という）から見た図である。また、図５は、十字カーソルキー３０およびその周辺のいずれかのキー、例えばファンクションキー３１の部分の従断面図である。さらに、図６は、テンキー２０のいずれかのキー、例えば「１」の数字キーの部分の縦断面図である。

キー操作部１０は、図７に示すような、キー操作部１０の複数個のキーを保持するための板状の保持部１００を具備する。この保持部１００は、樹脂材により構成され、複数個のキーのそれぞれに対応して、キーの軸が挿入される透孔３００が設けられている。つまり、透孔３００は、複数個のキーの数だけ設けられる。

キー操作部１０の複数個のキーは、それぞれの軸を、対応する透孔３００を貫通させて取り付ける。後述するように、それぞれのキーに対応する透孔３００は、図７に示すように、各キー毎に異なる長孔形状とされており、それぞれのキーは、対応する透孔３００にガイドされる状態で、移動可能となる。

また、保持部１００の表面側には、上述したキースイッチのオン・オフを検出するための電流路を形成するための板金１０１〜１０６が被着形成されている。前記複数の透孔３００は、板金１０１〜１０６をも含めて、保持部１００に対して穿かれているものである。

図３は、全てのキーが、保持部１００に対して取り付けられた状態におけるキー操作部１０を、表面側から見た図を示しており、各キーの軸が前記透孔３００を通じて挿通されている。そして、この図３に示すように、表面側には、各キーのキートップ２０１、各キーのキートップ２０１に近傍に設けられている板金２０２および各キーの軸２０３が現れている。

また、図４は、全てのキーが、保持部１００に対して取り付けられた状態におけるキー操作部１０を、裏面側から見た図を示している。この図４に示すように、裏面側には、各キーの軸端部２０４が現れている。キーの軸端部２０４は、この例では、図示のように矩形板形状を呈しており、プリント配線基板側から、例えばばね部材により、このキーの軸端部２０４を弾性的に常に押し上げるように偏倚させることで、ノンロック式機構が実現されている。

なお、図４に示すように、保持部１００の表面側に設けられている板金１０１〜１０６の一部が、保持部１００の裏面側に渡って設けられるように構成されている。すなわち、板金１０１，１０３，１０４および１０５の端部は、保持部１００の表面側から裏面側にまで折り曲げられて延長して形成されている。また、板金１０２と１０６の端部は、図示は省略するが、保持部１００に穿かれた透孔を通じて裏面側に配されるように構成されている。

これらの裏面側に配設された板金１０１〜１０６の部分が用いられて、プリント配線基板との間の電気的接続がなされている。

そして、この実施形態では、十字カーソルキー３０と、この十字カーソルキー３０の周囲の４個のファンクションキー３１，３２，３３，３４と、オフフックキー３５と、オンフックキー３６とは、保持部１００の裏側に設けられるリンク板部材４００に設けられている透孔を通じて、それぞれのキーの軸が挿通されて、取り付けられる。このリンク板部材４００により、十字カーソルキー３０と、この十字カーソルキー３０の周囲の４個のファンクションキー３１，３２，３３，３４と、オフフックキー３５と、オンフックキー３６とは、そのうちのいずれかのキーを移動させると、全部が同時に移動することができるようになる。先ず、当該十字カーソルキー３０と、この十字カーソルキー３０の周囲の４個のファンクションキー３１，３２，３３，３４と、オフフックキー３５と、オンフックキー３６とについての移動について説明する。

図８に、リンク板部材４００の平面図を示す。この図８は、リンク板部材４００を裏面側から見た図である。この図８に示すように、このリンク板部材４００には、十字カーソルキー３０の上下左右指示用の４個のキーの軸が挿通される透孔４０１Ｕ，４０１Ｂ，４０１Ｌ，４０１Ｒと、決定キーの軸が挿通される透孔４０１Ｅが設けられると共に、周囲の４個のファンクションキー３１，３２，３３，３４の軸が挿通される透孔４０２，４０３，４０４，４０５、さらに、オフフックキー３５の軸が挿通される透孔４０６、オンフックキー３６の軸が挿通される透孔４０７が設けられている。

これらの透孔４０１Ｕ，４０１Ｂ，４０１Ｌ，４０１Ｒ、４０２〜４０７のそれぞれは、十字カーソルキー３０と、この十字カーソルキー３０の周囲の４個のファンクションキー３１，３２，３３，３４と、オフフックキー３５と、オンフックキー３６とを、全体として移動させるときの、それぞれのキーの移動経路を考慮したものとされている。

すなわち、この例では、十字カーソルキー３０の上下左右方向指示用の４個のキー用の透孔４０１Ｕ，４０１Ｂ，４０１Ｌ，４０１Ｒと、ファンクションキー３１用の透孔４０２は、縦方向に長い長孔とされている。また、オフフックキー３５およびオンフックキー３６用の透孔４０６および４０７は、横方向に長い長孔とされている。さらに、ファンクションキー３２〜３４用の透孔４０３〜４０５は、軸の径よりも若干大きい丸孔とされている。

そして、リンク板部材４００の裏面側には、上述したキースイッチのオン・オフを検出するための電流路を形成するための板金４１１〜４１４が被着形成されている。前記透孔４０１Ｕ，４０１Ｂ，４０１Ｌ，４０１Ｒ、４０２〜４０７は、板金４１１〜４１４をも含めて、リンク板部材４００に対して穿かれているものである。

また、リンク板部材４００の裏面側には、キーの軸端部２０４の側面と衝合して、位置規制する壁部４２１，４２２，４２３，４２４，４２５，４２６，４２７が設けられている。

一方、保持部１００には、前述したように、十字カーソルキー３０と、この十字カーソルキー３０の周囲の４個のファンクションキー３１，３２，３３，３４と、オフフックキー３５と、オンフックキー３６とを、全体として移動させるときのガイド孔となる透孔が設けられる。図９に、その例を示す。

すなわち、保持部１００においては、図９に示すように、十字カーソルキー３０の上下左右指示用の４個のキーの軸が挿通される透孔３０１Ｕ，３０１Ｂ，３０１Ｌ，３０１Ｒと、決定キーの軸が挿通される透孔３０１Ｅが設けられると共に、周囲の４個のファンクションキー３１，３２，３３，３４の軸が挿通される透孔３０２，３０３，３０４，３０５、さらに、オフフックキー３５の軸が挿通される透孔３０６、オンフックキー３６の軸が挿通される透孔３０７が設けられている。

これらの透孔３０１Ｕ，３０１Ｂ，３０１Ｌ，３０１Ｒ、３０２〜３０７のそれぞれは、十字カーソルキー３０と、この十字カーソルキー３０の周囲の４個のファンクションキー３１，３２，３３，３４と、オフフックキー３５と、オンフックキー３６とを、全体として移動させるときの、それぞれのキーを移動させたい方向に延長する長孔とされる。

この例では、十字カーソルキー３０と、この十字カーソルキー３０の周囲の４個のファンクションキー３１，３２，３３，３４と、オフフックキー３５と、オンフックキー３６とを、全体として上方向に移動させる状態と、左方向に移動させる状態とを可能とするようにしており、各透孔は、その移動方向に応じた形状とされている。

すなわち、この例では、十字カーソルキー３０の上下左右方向指示用の４個のキー用の透孔３０１Ｕ，３０１Ｂ，３０１Ｌ，３０１Ｒと、ファンクションキー３１用の透孔３０２は、縦方向に長い長孔と左上方向に向かう長孔とにより形成されるＶ字型の透孔とされている。また、オフフックキー３５およびオンフックキー３６用の透孔３０６，３０７および３０８は、図示のような斜め方向の長孔とされている。さらに、ファンクションキー３２〜３４用の透孔３０３〜３０５は、縦方向に長い長孔と左方向に向かう長孔とにより形成される逆Ｌ字型の透孔とされている。

次に、図５の断面図について説明する。前述したように、この図５は、例えばファンクションキー３１の部分の横断面図である。

この図５に示すように、各キーは、導電性材料からなるキー軸２０３を備えると共に、表面側には、板金２０２を備えている。板金２０２とキー軸２０３とは、機構的には、電気的に非接続の状態になるように構成されている。そして、この例では、キー軸２０３を覆うように、導電性のドーム型弾性部材２０５が、板金２０２に対して電気的に接続されて設けられる。

弾性部材２０５は、定常状態では、キー軸２０３とは接触しない状態とされ、ユーザにより、当該弾性部材２０５がキー軸２０３の方向に押下されると、弾性部材２０５が凹んでキー軸２０３と接触し、板金２０２とキー軸２０３とを電気的に接続する状態となる。なお、ユーザが押下をやめると、ドーム型弾性部材２０５の弾性復帰力により、図５の状態に戻り、キー軸２０３と板金２０２との電気的接続は切断される。

前述したように、十字カーソルキー３０、ファンクションキー３１，３２，３３，３４、オフフックキー３５およびオンフックキー３６のキー軸２０３は、保持部１００に設けられた透孔（ガイド孔）およびリンク板部材４００に設けられた透孔を挿通して配設されて、保持部１００およびリンク板部材４００に係止され、図４に示したように、裏面側に矩形形状の軸端部２０４が露呈する状態になる。

保持部１００の表面側に被着形成されている板金１０４と、キー３１の板金２０２とは、この例では、板金２０２に設けられている弾性接触片２０２ａが用いられて電気的に接続されている。また、リンク板部材４００の裏面側に被着形成されている板金４１１と、キー３１のキー軸２０３とは、この例では、弾性接触片２０６が用いられて電気的に接続されている。

そして、リンク板部材４００の板金４１１は、弾性接触片２０７が用いられて、プリント配線基板６と電気的に接続されている。さらに、保持部１００の板金１０４は、裏面側への折り曲げ部分において、プリント配線基板６と、例えば弾性接触片２０８が用いられて、プリント配線基板６と電気的に接続されている。

以上の構成により、キー３１を押下して、ドーム型弾性部材２０５をキー軸２０３と接触する状態にすると、プリント配線基板６−弾性接触片２０８−保持部１００の板金１０４−キーの板金２０２−キー軸２０３−弾性接触片２０６−リンク板部材４００の板金４１１−弾性接触片２０７−プリント配線基板６という、閉電流路が形成され、キースイッチがオンとなったことが検出できる。ユーザがキー３１の押下をやめれば、ドーム型弾性部材２０５とキー軸２０３との電気的接触が解除されるので、前記電流路が開となり、キースイッチがオフとなったことが検出できる。

以上は、キーがキー３１である場合を例にしたが、他のキーであっても同様であることは言うまでもない。つまり、保持部１００の他の板金１０１〜１０６は、上述のようにして、プリント配線基板６と電気的に接続されると共に、リンク板部材４００の他の板金４１２〜４１４も、弾性接触片が用いられて、それぞれのキー軸２０３と電気的に接続されると共に、プリント配線基板６と電気的に接続されるものである。

以上のような構成において、十字カーソルキー３０と、この十字カーソルキー３０の周囲の４個のファンクションキー３１，３２，３３，３４と、オフフックキー３５と、オンフックキー３６とは、そのうちのいずれかのキーを、保持部１００の透孔に沿って移動させると、リンク板部材４００により、残りのキーの全てが同時に移動する。

この例では、例えば、保持部１００のＶ字状透孔３０１Ｕ，３０１Ｂ，３０１Ｌ，３０１Ｒおよび３０２のＶ字の折れ曲がり位置を初期位置としたとき、十字カーソルキー３０、この十字カーソルキー３０の周囲の４個のファンクションキー３１，３２，３３，３４、オフフックキー３５、オンフックキー３６のうちの１つのキーを、上方向に移動させると、これらのキーの全てを上方向に移動することができる。また、前記初期位置から左方向に移動すると、前記複数個のキーの全てを左方向に片寄せ移動することができる。

このように移動する場合には、リンク板部材４００も動くことになるが、キー軸２０３との電気的接触およびプリント配線基板６との電気的接触は、弾性接触片２０７，０２８を用いるので、電気的接続に不都合は生じない。

次に、テンキー２０の移動に関して説明する。上述したように、この実施形態では、テンキー２０は、単に、キー配置位置を全体として移動するのではなく、キー相互の間隔を広げたり、狭めたりすることができるようにしている。

このため、テンキー２０の移動に関しては、１つのリンク部材ではなく、２個のリンク部材を用いるように構成する。

すなわち、この実施形態では、テンキー２０が取り付けられる保持部１００の裏側には、図４および図１０に示すように、テンキー２０のそれぞれ横方向の３個のキーからなる４組のキー群に対して、先ず、横リンク部材５０１，５０２，５０３，５０４を配するようにする。そして、この４個の横リンク部材５０１，５０２，５０３，５０４に重ねて、さらに、テンキー２０のそれぞれ縦方向の４個のキーからなる３組のキー群に対して、縦リンク部材５１１，５１２，５１３を配するようにする。

図１１に、横リンク部材５０１，５０２，５０３，５０４の例を示す。この図１１は、横リンク部材５０１，５０２，５０３，５０４を裏面側から見た図であり、横リンク部材５０１，５０２，５０３，５０４は、それぞれ、テンキー２０の横方向の３個のキーを保持するような横長状板からなる。この図１１に示すように、横リンク部材５０１，５０２，５０３，５０４のそれぞれの裏面側に露呈する面には、板金５０１ａ，５０２ａ，５０３ａ，５０４ａが被着形成されている。

そして、横リンク部材５０１には、テンキー２０の「１」、「２」、「３」の数字キーのキー軸２０３が挿通される３個の透孔５０１ｂ、５０１ｃ、５０１ｄと、ファンクションキー（クリアキー）３７のキー軸２０３が挿通される透孔５０１ｅが形成されている。透孔５０１ｂ、５０１ｃ、５０１ｄは、横方向の３個の「１」、「２」、「３」の数字キーを横方向に移動可能とするように、横方向に長い長孔とされている。また、透孔５０１ｅも、横方向に長い長孔とされている。また、横リンク部材５０１には、縦リンク部材５１２を係止するための突起５０１ｆが形成されている。

また、横リンク部材５０２には、テンキー２０の「４」、「５」、「６」の数字キーのキー軸２０３が挿通される３個の透孔５０２ｂ、５０２ｃ、５０２ｄが形成されている。透孔５０２ｂ、５０２ｃ、５０２ｄは、横方向の３個の「４」、「５」、「６」の数字キーを横方向に移動可能とするように、横方向に長い長孔とされている。

同様に、横リンク部材５０３には、テンキー２０の「７」、「８」、「９」の数字キーのキー軸２０３が挿通される３個の透孔５０３ｂ、５０３ｃ、５０３ｄが形成されている。透孔５０３ｂ、５０３ｃ、５０３ｄは、横方向の３個の「７」、「８」、「９」の数字キーを横方向に移動可能とするように、横方向に長い長孔とされている。

また、横リンク部材５０４には、テンキー２０の「＊」、「０」、「＃」のキーのキー軸２０３が挿通される３個の透孔５０４ｂ、５０４ｃ、５０４ｄと、ファンクションキー２１，２２のキー軸２０３が挿通される透孔５０４ｅ，５０４ｆが形成されている。透孔５０４ｂ、５０４ｃ、５０４ｄは、横方向の３個の「＊」、「０」、「＃」のキーを横方向に移動可能とするように、横方向に長い長孔とされている。透孔５０４ｅおよび５０４ｆは、ファンクションキー２１，２２のキー軸２０３が挿入可能な丸孔形状とされている。さらに、横リンク部材５０４には、縦リンク部材５１１を係止するための突起５０１ｇが形成されていると共に、縦リンク部材５１３を係止するための突起５０１ｈが形成されている。

そして、この実施形態では、横リンク部材５０１の左側には、横リンク部材５０２側に延びるアーム部５０１ｇが設けられ、また、横リンク部材５０２の右側には、横リンク部材５０１側に延びるアーム部５０１ｅが設けられる。

そして、保持部１００の裏面側に配置されるときには、横リンク部材５０１のアーム部５０１ｇの側面に、横リンク部材５０２の左側端縁が衝合すると共に、横リンク部材５０２のアーム部５０２ｅの側面に、横リンク部材５０１の右側端縁が衝合するような状態とされる。そして、横リンク部材５０１および５０２が、このように組み合わされた状態における横方向の長さは、図４および図１０に示すように、保持部１００の裏面側の横方向の左および右の端部に設けられている段差壁５２１および段差壁５２２との間の距離にほぼ等しい長さとされている。

これにより、横リンク部材５０１および５０２は、横方向には、保持部１００の段差壁５２１および段差壁５２２には位置規制されて移動できない構成とされ、縦方向にのみ移動可能となる。

横リンク部材５０３および５０４についても同様に構成されている。すなわち、横リンク部材５０３の左側には、横リンク部材５０４側に延びるアーム部５０４ｅが設けられ、また、横リンク部材５０４の右側には、横リンク部材５０３側に延びるアーム部５０１ｉが設けられる。

そして、保持部１００の裏面側に配置されるときには、横リンク部材５０３のアーム部５０１ｅの側面に、横リンク部材５０４の左側端縁が衝合すると共に、横リンク部材５０４のアーム部５０４ｉの側面に、横リンク部材５０３の右側端縁が衝合するような状態とされる。そして、横リンク部材５０３および５０４が、このように組み合わされた状態における横方向の長さは、図４および図１０に示すように、保持部１００の裏面側の横方向の左および右の端部に設けられている段差壁５２１および段差壁５２２との間の距離にほぼ等しい長さとされている。

これにより、横リンク部材５０３および５０４は、横方向には、保持部１００の段差壁５２１および段差壁５２２には位置規制されて移動できない構成とされ、縦方向にのみ移動可能となる。

次に、縦リンク部材５１１，５１２，５１３について説明する。縦リンク部材５１１，５１２，５１３は、テンキー２０の縦方向の４個のキーの組みのそれぞれに対して設けられるもので、対応する縦方向の４個のキーを保持することができるように、縦長形状とされている。

３個の縦リンク部材５１１，５１２，５１３は、この実施形態では、全く同一形状を有するものとされているので、図１２に、縦リンク部材５１２の場合のみを示し、他の縦リンク部材５１１および５１３については説明は省略する。図１２（Ａ）は、縦リンク部材５１２を裏面側から見た図（正面図）であり、また、図１２（Ｂ）は、縦リンク部材５１２を縦方向の下側から見た図（底面図）である。

この縦リンク部材５１２は、テンキー２０のうち、縦方向の「２」「５」「８」「０」の４個の数字キーを保持するもので、その縦方向の中央部には、図１２（Ａ）に示すように、４個のキーのキー軸２０３が挿通されると共に、横方向および縦方向に移動可能となるような大きさの矩形透孔５１２ａが穿かれている。そして、図１２（Ｂ）に示すように、縦リンク部材５１２の矩形透孔５１２ａを横方向に挟む両端部には、縦方向に延長される互いに平行の段差突起５１２ｂ，５１２ｃが、裏面側に突出するように形成されている。

この段差突起５１２ｂ，５１２ｃとの間の距離は、矩形形状のキー軸端部２０４の１辺の長さにほど等しいものとされ、図４および図１０に示すように、４個のキーが、縦リンク部材５１２に取り付けられたとき、キー軸端部２０４の横方向が、丁度、段差突起５１２ｂ、５１２ｃ間に嵌合し、キー軸端部２０４、つまりキー自身が横方向には移動しないように位置規制される。つまり、段差突起５１２ｂ、５１２ｃは、縦リンク部材５１２に保持される４個のキーの横方向の移動に対する位置規制用部材であり、４個のキーは、縦リンク部材５１２に対して、縦方向にのみ移動可能の状態で保持されるものである。

そして、縦リンク部材５１２には、横リンク部材５０１の突起５０１ｆが挿入される透孔５１２ｄが設けられている。この透孔５１２ｄは、突起５０１ｆの横方向の長さよりも長い長孔形状とされている。したがって、縦リンク部材５１２は、横リンク部材５０１に対しても、横方向に移動可能である。

縦リンク部材５１１および５１３は、図１２に示した構造のものを上下逆にして、それぞれ横リンク部材５０４の突起５０４ｇおよび５０４ｈを、透孔５１２ｄに対応する透孔に挿入する状態で取り付けられる。

縦リンク部材５１１は、テンキー２０のうち、縦方向の「１」「４」「７」「＊」の４個のキーを、縦方向にのみ移動可能の状態で保持するものとなる。また、縦リンク部材５１３は、テンキー２０のうち、縦方向の「３」「６」「９」「＃」の４個のキーを、縦方向にのみ移動可能の状態で保持するものとなる。

一方、保持部１００には、テンキー２０と、クリアキー３７およびファンクションキー２１，２２とを、全体として移動させるときのガイド孔となる透孔が、この例では、図９に示すように設けられる。

すなわち、透孔３０８は、クリアキー３７用の透孔であり、テンキー２０の移動に伴って移動するような形状に穿かれている。

また、透孔３１１〜３２２は、テンキー２０を構成する１２のキー用の透孔であり、この実施形態では、上述したように、キー相互の間隔を広げたり、狭めたりすることができ、かつ、狭めたときには、右側に片寄せ移動するような状態となると共に、全体として左側にも片寄せすることができるような形状に穿かれている。図９の例においては、透孔３１１〜３２２のそれぞれは、次のような形状とされている。

すなわち、透孔３１１〜３１６のそれぞれは、横方向の長孔と、その横方向の長孔から上方向あるいは斜め上方向に延長する長孔と、横方向の長孔から斜め左下方向に延長する長孔とが連通する状態で形成される。また、透孔３１７〜３１９および３２２は、横方向の長孔と、その横方向の長孔から斜め左下方向に延長する長孔とが連通する状態で形成される。また、透孔３２１は、横方向の長孔と、その横方向の長孔から斜め左下方向に延長する長孔と、横方向の長孔から右斜め下方向に延長する長孔とが連通する状態で形成される。さらに、透孔３２２は、横方向の長孔と、その横方向の長孔から斜め左下方向に延長する長孔と、横方向の長孔から下方向に延長する長孔とが連通する状態で形成される。

そして、この例においては、各透孔３１１〜３２２の左斜め下方向に延長される長孔は、横方向と左斜め下方向とのなす角θが、縦方向の４個については、徐々に小さくなるように形成され、また、横方向には、徐々に大きくなるように形成されている。

なお、この例では、テンキー２０の初期位置は、上述した横方向の長孔、斜め方向の長孔、上方向の長孔、下方向の長孔とが交わる位置とされ、これが図２に示したような標準キー配置位置とされている。

また、透孔３２３および３２４は、ファンクションキー２１および２２用の透孔であり、この例では、縦方向に長い長孔とされている。

保持部１００の裏面側には、この実施形態では、先ず、横リンク部材５０１〜５０４が、図４および図１０に示すように配置され、横リンク部材５０１〜５０４の上に、縦リンク部材５１１，５１２，５１３が、図４および図１０に示すように配置される。

そして、テンキー２０のキー軸２０３は、以上のような形状に形成された保持部１００の対応する透孔３１１〜３２２、３０８および３２３，３２４と、横リンク部材５０１〜５０４の対応する透孔５０１ｂ、５０１ｃ、５０１ｄ〜５０４ｂ、５０４ｃ、５０４ｄと、縦リンク部材５１１〜５１３の透孔５１１ａ〜５１３ａとを通じて挿通され、裏面側において、それぞれのキー軸端部２０４が、縦リンク部材５１１，５１２，５１３の段差突起間に嵌合され、横方向の移動が規制される状態とされる。

また、クリアキー３７およびファンクションキー２１，２２は、キー軸２０３が、保持部１００の透孔３０８および３２３，３２４、横リンク部材５０１の透孔５０１ｅおよび横リンク部材５０４の透孔５０４ｅ、５０４ｆを通じて挿通され、キー軸端部２０４が裏面側に露呈する状態で保持される。

次に、図６の断面図について説明する。前述したように、この図６は、例えばテンキー２０の「１」の数字キーの部分の横断面図である。

この図６に示すように、テンキーの各キーは、図５に示したキーと全く同様の構成を有するもので、導電性材料からなるキー軸２０３を備えると共に、表面側には、板金２０２を備えている。したがって、この図６では、キーの板金２０２と保持部１００の板金との接続および導電性のドーム型弾性部材２０５によるキースイッチのオン・オフについては、説明を省略する。

保持部１００の表面側に被着形成されている板金１０２と、テンキー２０の「１」の数字キーの板金２０２とは、この例では、板金２０２に設けられている弾性接触片２０２ａが用いられて電気的に接続されている。

また、保持部１００の裏面側に設けられている横リンク部材５０１の裏面側に被着形成されている板金５０１ａと、「１」の数字キーのキー軸２０３とは、この例では、弾性接触片２０６が用いられて電気的に接続されている。

そして、横リンク部材５０１の板金５０１ａは、弾性接触片２０７が用いられて、プリント配線基板６と電気的に接続されている。さらに、保持部１００の板金１０２は、裏面側への折り曲げ部分において、プリント配線基板６と、例えば弾性接触片２０８が用いられて、プリント配線基板６と電気的に接続されている。そして、キー軸端部２０４は、縦リンク部材５１１の段差突起間に位置するようにされる。

以上の構成により、「１」の数字キーを押下して、ドーム型弾性部材２０５をキー軸２０３と接触する状態にすると、プリント配線基板６−弾性接触片２０８−保持部１００の板金１０２−キーの板金２０２−キー軸２０３−弾性接触片２０６−横リンク部材５０１の板金５０１ａ−弾性接触片２０７−プリント配線基板６という、閉電流路が形成され、キースイッチがオンとなったことが検出できる。ユーザがキーの押下をやめれば、ドーム型弾性部材２０５とキー軸２０３との電気的接触が解除されるので、前記電流路が開となり、キースイッチがオフとなったことが検出できる。

以上は、「１」の数字キーの場合を例にしたが、テンキー２０の他のキーであっても同様であることは言うまでもない。

以上のような構成において、テンキー２０のうちのいずれかのキーを、保持部１００の透孔に沿って移動させると、横リンク部材５０１〜５０４および縦リンク部材５１１〜５１３により、テンキー２０は、それぞれのキー間隔を変更しながら、全てが同時に移動する。

例えば、「２」の数字キーを、前述した初期位置から上方に移動させると、横リンク部材５０１が上方に移動する。このとき、「１」の数字キーは、透孔３１１に案内されて左上方に移動し、「３」の数字キーは、透孔３１３に案内されて右上方に移動する。

上述したように、縦リンク部材５１１〜５１３内では、キーは、横方向には位置規制されて移動できないので、縦リンク部材５１１が、「１」の数字キーの移動に伴って左方向に移動すると共に、縦リンク部材５１３が、「３」の数字キーの移動に伴って右方向に移動する。

すると、これら縦リンク部材５１１および５１３の移動により、これらの縦リンク部材５１１および５１３に保持されている縦方向の他の３個のキーが、保持部１００の対応する透孔に案内されて移動する。すなわち、「６」の数字キーは、透孔３１６に案内されて、縦リンク部材５１３に保持されている「３」のキーの移動に伴って、「３」のキーよりは小さい角度で右斜め上方向に移動する。また、「４」の数字キーは、透孔３１４に案内されて、縦リンク部材５１１に保持されている「１」のキーの移動に伴って、「１」のキーよりは小さい角度で左斜め上方向に移動する。

この「４」、「６」の数字キーの移動により、横リンク部材５０２が、横リンク部材５０１よりは、少ない移動距離だけ上方向に移動する。このため、「５」の数字キーがその上方向の移動距離分だけ、保持部１００の透孔３１５に案内されて上方向に移動する。

また、「７」の数字キーは、対応する保持部１００の透孔３１７の形状により、縦リンク部材５１１の移動により、左方向に移動し、また、「９」の数字キーは、対応する保持部１００の透孔３１９の形状により、縦リンク部材５１３の移動により、右方向に移動し、「８」の数字キーは、対応する保持部１００の透孔３１８の形状により移動しない。これら「７」「８」「９」のキーは、横方向にのみ移動するので、横リンク部材５０３は、上下方向には移動しない。

また、「＊」のキーは、対応する保持部１００の透孔３２１の形状により、縦リンク部材５１１の移動により、左斜め下方向に移動し、また、「＃」の数字キーは、対応する保持部１００の透孔３２２の形状により、縦リンク部材５１３の移動により、右斜め下方向に移動し、「０」の数字キーは、対応する保持部１００の透孔３２１の形状により下方に移動する。これらの「＊」「０」「＃」のキーの移動に伴って、横リンク部材５０４は、下方向に移動する。

以上のようにして、「２」の数字キーを上方に移動させると、テンキー２０のそれぞれのキーの間隔を広げる方向に、キー配置を移動変更することができる。このときの変更後のキー配置の例を図１３（Ｂ）に示す。このように、キー間隔を広げることで、高齢者などのようにキー操作に不慣れなユーザに対応したキー配置とすることができる。なお、図１３（Ｂ）の例では、十字カーソルキー３０などは、上方に移動させたキー配置位置に変更した状態を示している。

「２」の数字キーではなく、他のキーを移動させても同様にして、キー間隔を広げるように移動させることができる。例えば、「１」の数字キーを、初期位置から斜め左方向に移動させたり、「３」の数字キーを初期位置から名並み右方向に移動させたりすれば、同様にして、キー間隔を広げるように移動させて、キー配置を変更することができる。

また、同様の動作原理から、例えば「２」の数字キーを、保持部１００の対応する透孔３１２に沿って、右斜め下方向に移動させると、上述した保持部１００の透孔３１１〜３２２の形状から、テンキー２０の全体を右側に片寄せすると共に、キー間隔を狭めたキー配置とすることができる。

このときの変更後のキー配置の例を図１３（Ａ）に示す。この図１３（Ａ）の例では、十字カーソルキー３０などは、左方に移動させたキー配置位置に変更した状態を示している。この図１３（Ａ）のようなキー配置は、例えばユーザが両手でキー操作をする場合に好適なものとなる。

この場合も、移動させる１つのキーは、「２」の数字キーに限られるものではないことは、図１３（Ｂ）の場合のキー間隔を広げる場合と同様である。

次に、例えば「２」の数字キーを横方向左側に移動させたときには、図２に示した標準のキー間隔のまま、テンキー２０を全体として左側に片寄せすることができる。このときの変更後のキー配置の例を図１３（Ｃ）に示す。この図１３（Ｃ）に示すようなキー配置は、ユーザが、例えば右手のみで、キーを片手操作する場合に好適なものとなる。

［他の実施形態または変形例］
以上は、この発明によるキー配置移動機構を、テンキーに適用した場合の実施形態について説明したが、この発明は、テンキー以外のマトリクス状に配列されたキーのキー配置移動機構として適用できることは言うまでもない。

また、キー配置移動機構が適用される機器は、携帯電話端末に限られるものではないことも言うまでもない。

この発明によるキー配置移動機構の実施形態が適用される機器の例としての携帯電話端末を説明するための図である。 図１の携帯電話端末のキー配列を説明するための図である。 この発明によるキー配置移動機構の実施形態の、キートップ側の概要構成を説明するための図である。 この発明によるキー配置移動機構の実施形態の、キートップ側とは逆側の概要構成を説明するための図である。 この発明によるキー配置移動機構の実施形態におけるキー取り付け部における断面図である。 この発明によるキー配置移動機構の実施形態におけるキー取り付け部における断面図である。 この発明によるキー配置移動機構の実施形態における保持部の構成例を説明するための図である。 この発明によるキー配置移動機構の実施形態におけるリンク板部材の構成例を説明するための図である。 この発明によるキー配置移動機構の実施形態における保持部に設けられた透孔（ガイド孔）の構成例を説明するための図である。 この発明によるキー配置移動機構の実施形態の、キートップ側とは逆側の概要構成を説明するための図である。 この発明によるキー配置移動機構の実施形態における横リンク部材を説明するための図である。 この発明によるキー配置移動機構の実施形態における縦リンク部材を説明するための図である。 この発明によるキー配置移動機構の実施形態を用いて変更されるキー配置の例を示す図である。

符号の説明

２０…テンキー、１００…保持部、１０１〜１０６…保持部１００の板金、３１１〜３２２…保持部１００の透孔、２０２…キーの板金、２０３…キー軸、２０４…キー軸端部、５０１〜５０４…横リンク部材、５１１〜５１３…縦リンク部材

Claims (3)

1. 第１の方向に配列された複数個のキーと、前記第１の方向に直交する第２の方向に配列された複数個のキーとにより構成されるマトリクス状配列キーにおいて、前記複数個のキー相互の間隔を変更させるように前記キーを移動可能とするようにするためのキー配置移動機構であって、
   前記第１の方向のキーの数と等しい数の複数個の第１のリンク部材と、
   前記複数個の第１のリンク部材に対して、前記キーの取り付け方向に重ねられる前記第２の方向のキーの数と等しい数の複数個の第２のリンク部材と、
   前記複数個の第１のリンク部材または前記複数個の第２のリンク部材に対して、前記キーの取り付け方向に重ねられ、前記複数個のキーを移動可能に保持する板状の保持部材と、
   を備え、
   前記複数個のキーのそれぞれは、押下操作されるキーであって、各キーの押下操作方向の軸が前記第１のリンク部材、前記第２のリンク部材および前記保持部材を貫通した状態で、前記移動可能に保持されるものであり、
   前記複数個の第１のリンク部材のそれぞれは、
   それぞれ前記第２の方向に配列される複数個のキーからなる複数個の第１のキー群のそれぞれに対して設けられ、
   前記複数個の第１のキー群の各キーの前記軸が挿通されて、各キーが前記第２の方向に案内される長孔の第１の透孔を備え、
   前記複数個の第２のリンク部材のそれぞれは、
   前記第１の方向に配列される複数個のキーからなる複数個の第２のキー群のそれぞれに対して設けられ、
   前記複数個の第２のキー群の各キーの前記第２の方向への移動を規制する規制部を備えると共に、
   前記複数個の第２のキー群の各キーの前記軸が挿通され、各キーが前記第１の方向および前記第２の方向に移動可能とされる第２の透孔を備え、
   前記保持部材は、
   前記複数個の第１のリンク部材の前記第１の方向への移動を規制する規制部を備えると共に、
   前記複数個のキーのそれぞれの前記軸が挿通され、前記複数個のキーのそれぞれが、キー相互の間隔を変更するようにキー位置を移動する形状に形成されたガイド用の複数個の第３の透孔を備え、
   前記複数個のキーのいずれか１個のキーを、前記軸の延長方向に直交する方向に移動させたときに、前記保持部材の前記第３の透孔により、各キーの軸が案内されながら移動し、当該移動により、前記複数個の第２のリンク部材および前記複数個の第１のリンク部材が移動することにより、前記複数個のキー相互の間隔を変更させることを特徴とするキー配置移動機構。
2. 請求項１に記載のキー配置移動機構において、
   前記複数個のキーは、テンキーであることを特徴とするキー配置移動機構。
3. 請求項１または請求項２に記載のキー配置移動機構を備える携帯電話端末。
   

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