JP2870197B2 - キーボード装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコンピュータのキーボー
ド装置など、コンピュータ制御機器の入力用キーボード
に関するもので、特にキーボードのキーを押すに要する
圧力（押圧）を、キーボード使用中にコンピュータの制
御によって変化させることができるようなキーボード装
置、並びにこのようなキーボード装置を利用した応用装
置に関するものである。

【０００２】コンピュータ装置にキーボードからコマン
ドを入力したり、コンピュータからオペレータに対する
処理の選択指示や実行確認に対してキーボードから指示
を行うような場合において、オペレータが誤ったキー入
力を行うことを防止する方法が必要である。具体的な場
合としてはキー入力による指示の結果、回復不能な処理
を行う場合、例えばシステムを停止させる場合やファイ
ルを削除する場合などがある。またコンピュータの操作
性をよくするため、ある状況において入力可能なキーを
オペレータに通知するような機構が必要な場合がある。

【０００３】

【従来の技術】従来の技術ではコンピュータからの指示
により運用中にキー個々の押圧を可変とするものはな
い。また押圧可変キー装置として、半固定（オペレータ
がキー押圧を調整可能としたもの）として以下の公知技
術がある。

【０００４】特開昭59-052532 キーボードスイッチ (富
士通) 特開昭59-171419 タブレット入力装置 (日立製作所) 特開昭61-080718 キーボード付電子機器 (キャノン) 特開昭63-119119 情報入力装置 (キャノン) キースイッチではないが、構造的に押圧可変キー装置に
適用可能と考えられる公知技術として次のものがある。

【０００５】特開昭63-317788 検査装置 (東京エレクト
ロン) 上記公知技術において、特開昭59-052532 はピストン板
を空気出入口の調整により押圧力を調節するスイッチ機
構であり、特開昭59-171419 は入力時の押圧力を絶縁突
起物により部分的に変化させるワードプロセッサ等のタ
ブレット入力装置であり、特開昭61-080718 は調節部材
によりキーストロークを調節可能とするキーボード付薄
型電卓であり、特開昭63-119119 はプリント回路基板上
の固定電極の調節によりキータッチ調整を行うものであ
り、特開昭63-317788 は流体圧力制御手段により押圧力
の過少過多による検査物体の破損を防止するものであ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術による
押圧可変キー装置は、いずれもコンピュータからの指示
により運用中にキー個々の押圧を可変とするキーボード
装置に適用するものでなく、本発明による押圧可変機構
も従来技術に抵触しない機構を提供しようとすることを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の原理構成図を図
１に示す。図において、１はキーボード入力装置を備え
たコンピュータ、２はキーボードのキーの押圧をコンピ
ュータからの制御信号により任意の強さに可変とする制
御機構を設けたキーボード装置、３はコンピュータの中
央演算処理装置、４は該キーポード装置からの押下され
たキーを中央演算処理装置に通知するキーボード制御装
置、５は中央演算処理装置からのキーボード制御ブログ
ラムを蓄積するメモリ、６は中央演算処理装置からの指
示によりキーボード装置の各キーの制御機構を起動する
キーボード押圧制御機構を示す。

【０００８】該キーボード装置２で押下されたキースイ
ッチの指示に従ってコンピュータ１により次の各キーの
押圧を決め、指示されたキースイッチの押圧をコンピュ
ータの制御により変化させるように構成する。該キーボ
ード装置２の制御機構は押圧可変キースイッチを空気圧
方式その他により構成し、コンピュータ１の制御により
押圧を可変とするように構成する。

【０００９】

【作用】本発明の処理フローチャートを図２に示す。図
は、オペレータがキーボード装置２のキースイッチを押
下することにより、コンピュータ１の制御により指示さ
れたキーの押圧を変化させる処理フローを示す。

【００１０】キーボート装置２からのキースイッチ押下
情報をキーボード制御装置４が受信する(11)。キーボー
ド制御装置４は中央演算処理装置３に押下されたキーが
どのキーであるかを通知する(12)。中央演算処理装置３
はキーボード制御プログラムに格納されたメモリ５よ
り、押下されたキースイッチにより次の押圧制御すべき
キーを選択して決める(13)。中央演算処理装置３からの
キー情報によりキーボード押圧制御機構６がキーボート
装置２の指示された各キーの制御機構を起動し、各キー
スイッチの押圧を変化させる(14)。

【００１１】上記中央演算処理装置３からのキー情報
は、 (1) キーボード入力装置のブラインドタッチ (キーを見
ないで入力する方法) を練習するため、練習者が次に押
すべきキーよりも他のキーの押圧を強くし、練習者が指
でキーを軽く押してキーの押圧を確認することにより、
正しいキーの位置を確認可能とするキー情報。 (2) コンピュータ装置１の処理の続行、中断などをオペ
レータに指示させるため、オペレータが指示に用いるべ
きキー以外のキーの押圧を強くすることにより、誤った
キー入力を禁止することを可能とするキー情報。 (3) コンピュータ装置１の処理の続行、中断などの指示
をオペレータに選択させるため、選択項目の中でより重
大な結果を発生するような選択を指示するキーの押圧を
強くすることにより、誤ったキー入力を禁止することを
可能とするキー情報。 (4) コンピュータ装置１の処理過程において、オペレー
タがコンピュータ１に単語を入力させるため、過去に入
力したキーに依存して次に入力可能なキー以外のキーの
押圧を強くすることにより、誤ったキー入力を禁止する
ことを可能とするキー情報。

【００１２】上記キーボート装置２の各押圧可変キース
イッチの制御機構は、 (1)'空気圧方式；キー内部を密閉にしキー内部の空気圧
をコンピュータにより制御可能とする機構。キー内部の
空気を排出する穴を一個設け、穴の大きさをコンピュー
タにより制御可能とすることにより、キー内部からの空
気排出速度を可変とする機構。キー内部の空気を排出す
る穴を複数設け、適当な穴をコンピュータ制御によりふ
さぐことにより、キー内部からの空気排出速度を可変と
する機構。 (2)'緩衝装置形状変更方式；キー内部に緩衝装置を設
け、この緩衝装置の形状をコンピュータ制御により変更
する押圧可変機構。 (3)'磁石反発方式；キー内部の磁石とこれに反発する磁
石を設け、反発する磁石の強度をコンピュータ制御によ
り可変とする押圧可変機構。 (4)'間隔可変方式；可動接点とキー固定電極の間の距離
をコンピュータ指示により可変とする押圧可変機構。 (5)'バイメタル方式；キーの押圧を発生するバネとして
パイメタルを用い、コンピュータの指示によりパイメタ
ルの温度を調整することにより、バイメタルの反りを変
更しキー押圧を可変とする押圧可変機構。 (6)'しめつけ方式；キーに棒とこの棒をしめつける穴を
設け、コンピュータの指示により穴のしめつけ力を可変
とする押圧可変機構。

【００１３】

【実施例】本発明の押圧可変キースイッチの実施例を図
３と図４と図５に示す。図３は空気圧方式の実施例、図
４と図５はその他の方式の実施例を示す。 (a) 空気圧方式 (その１) 図に示すように、ゴム膜でできた風船をバネとして用
い、押圧を上げたい時にはピストンによって風船の中に
空気を注入してバネの弾力を高めるようなキーボードス
イッチ機構。接点はリング状で、ピストン制御機構をコ
ンピュータ制御する。 (b) 空気圧方式 (その２) 図に示すように、押圧を上げたい時にはゴム栓によって
空気穴の１つを塞ぎ、キー押下時の空気圧抵抗を増やす
ようなキーボードスイッチ機構。接点はリング状で、ゴ
ム栓の上下制御機構をコンピュータ制御する。 (c) 空気圧方式 (その３) 図に示すように、押圧を上げたい時には電磁石によって
弁を閉じ、空気穴を半分にすることによって、押下時の
空気抵抗を上げるようなキーボードスイッチ機構。接点
はリング状で、磁石でできた弁の開閉は電磁石の電流を
コンピュータにより制御することにより行う。 (d) 緩衝装置形状変更方式 図に示すように、空気の入ったゴムまりをバネとして用
い、押圧を上げたい時にはひもを引くことによってゴム
まりを締めつけ、ゴムまりを縦長に変形させて押下時の
圧力抵抗を上げるようなキーボードスイッチ機構。接点
はゴムまりの支柱に沿い、ひもの上下制御機構をコンピ
ュータ制御する。 (e) 磁石反発方式 図に示すように、押圧を上げたい時には電磁石を動作さ
せ、キー側の永久磁石を反発させることにより、押下時
のバネの圧力抵抗を上げるようなキーボードスイッチ機
構。接点は永久磁石と電磁石との間に設けて導線により
引出し、電磁石はコンピュータにより電流制御する。 (f) 間隔変更方式 図に示すように、電磁石と永久磁石の反発力を利用し、
スペーサの高さを変えてバネ圧を強め、押圧を可変にす
るようなキーボードスイッチ機構。接点はリング状で、
電磁石の電流制御をコンピュータから行う。なおキーの
飛び出し抑え機構により反発時の飛び出しを制御する。 (g) バイメタル方式 図に示すように、バイメタルをバネとして用い、ニクロ
ム線に制御電流を流してバイメタルを変形させることに
より、バイメタルのバネとしての強さを変えて押圧を変
化させるようなキーボードスイッチ機構。接点は中央部
に設け、ニクロム線への制御電流をコンピュータ制御す
る。キーの飛び出し抑え具を持つ。 (h) しめつけ方式 (その１) 図に示すように、押圧を上げる時にはひもによって柔ら
かいリング状のゴムを締めつけ、キャップの支柱を抑え
て押下時の抵抗を上げるようなキーボードスイッチ機
構。接点はキャップの支柱と基礎板間に設け、ひもの制
御機構をコンピュータで制御し、リング状のゴムはリン
グ状の支柱の上に設けられる。 (i) しめつけ方式 (その２) 図に示すように、押圧を上げたい時にはひもによってピ
ンジャックを締めつけ、押下時の支柱の押圧抵抗を大き
くするようなキーボードスイッチ機構。接点は支柱と基
礎板間に設け、ひもの上下駆動機構はコンピュータ制御
による。

【００１４】

【発明の効果】本発明によれば、コンピュータ処理の過
程において入力可能なキーや、入力することにより重大
な結果（例えばシステム停止やファイル削除）を生じる
ようなキーの押圧をそれ以外のキーの押圧と変えること
により、オペレータがキーを押そうとする時に押圧を感
ずることによって上記の状況を検出し、誤入力を防止す
ることができる。またキーの押圧を指で感ずることによ
ってキーの状況を検出できるので操作性を増すことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の原理構成図

【図２】 本発明の処理フローチャート

【図３】 実施例の押圧可変キースイッチ機構（その
１）

【図４】 実施例の押圧可変キースイッチ機構（その
２）

【図５】 実施例の押圧可変キースイッチ機構（その
３）

【符号の説明】

１ コンピュータ ２ キーボード装置 ３ 中央演算処理装置 ４ キーボード制御装置 ５ メモリ ６ キーボード押圧制御機構 (11)〜(14) フローチャートのステップ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キーボード入力装置を備えたコンピュー
   タ装置において、キーボード装置（２）にキーボードの
   キーの押圧をコンピュータからの制御信号により任意の
   強さに可変とする制御機構を設け、コンピュータ（１）
   に該キーポード装置からの押下されたキー情報を中央演
   算処理装置（３）に通知するキーボード制御装置（４）
   と、中央演算処理装置からのキーボード制御ブログラム
   を蓄積するメモリ（５）と、中央演算処理装置からの指
   示によりキーボード装置の各キーの制御機構を起動する
   キーボード押下制御機構（６）を有し、該キーボード装
   置（２）で押下されたキースイッチの指示に従ってコン
   ピュータで指示された次の各キーの押圧を決め、指示さ
   れたキースイッチの押圧をコンピュータ（１）の制御に
   より変化させることを特徴とするキーボード装置。
2. 【請求項２】 該キーボード装置（２）の制御機構は押
   圧可変キースイッチを空気圧方式により構成し、コンピ
   ュータ（１）の制御により押圧を可変とすることを特徴
   とする請求項１記載のキーボード装置。