JP4424819B2

JP4424819B2 - キースイッチ装置及びキーボード

Info

Publication number: JP4424819B2
Application number: JP2000134333A
Authority: JP
Inventors: 貴世 ▲高▼橋
Original assignee: Fujitsu Component Ltd
Current assignee: Fujitsu Component Ltd
Priority date: 2000-04-28
Filing date: 2000-04-28
Publication date: 2010-03-03
Anticipated expiration: 2020-04-28
Also published as: JP2001312940A; US20010035333A1; US6563061B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、押下操作されるキートップを有するキースイッチ装置に関する。さらに本発明は、そのようなキースイッチ装置を複数個備えたキーボードに関する。本発明は特に、携帯型情報機器に着脱自在に接続して使用されるキーボードに好適に適用できる。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子手帳、携帯情報端末（ＰＤＡ）等の、手持操作可能な携帯型情報機器において、機器自体に入力装置としてのキーボードを備えずに、ペンや指を用いたタッチ操作及び手書操作により入力を行うものが知られている。この種のペン入力式の携帯型情報機器では、操作者によっては、特に文章等の大量の情報を入力する際の入力速度が、キーボード入力式の情報機器に比べて低下する場合がある。このような不都合に対処するために、ペン入力式の携帯型情報機器においても、専用の小型キーボードを選択的かつ着脱自在に接続して使用できるものが提案されている。
【０００３】
ペン入力式の携帯型情報機器に接続して使用可能な小型キーボードとして、ノート型パーソナルコンピュータ等に付属するキーボードを、キー（すなわちキースイッチ装置のキートップ）の個数や配列を実質的に変えずにキーボード単体として独立させた構造のものがある。このような小型キーボードは、多数のキーの操作性を所望水準に維持できる範囲で、それらキーの寸法及び配置間隔を縮小することが要求されるので、それ自体、携帯型情報機器に比べて寸法や重量の点で携帯性に劣るものになる。また、この種の小型キーボードは、一般にコネクタ付ケーブルを介して携帯型情報機器に接続されるので、機器接続状態でキーボード自体を手持操作することは困難であり、したがって正確かつ円滑な入力操作を行うためには、机上や膝上に置いた状態で使用することが望ましい。
【０００４】
これに対し、例えば特開平１１−２８２６０８号公報に開示されるように、ノート型パーソナルコンピュータ等に付属するキーボードに比べて、キー数をさらに削減することで一層の小型化を図るとともに、コネクタ付ケーブルを用いずに、キーボード筐体に機械的に連結される接続部を介して携帯型情報機器に接続できる小型キーボードが提案されている。このような小型キーボードは、キー数の削減に対応して、キーの寸法及び配置間隔を過剰に縮小することなく、操作者の片手に容易に載せられる程度まで小型軽量化できるので、携帯性に非常に優れるものとなる。しかも、キーボード筐体が接続部を介して携帯型情報機器を支持できるので、キーボードを携帯型情報機器と一体的に片手で保持した状態で入力操作できる利点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の手持操作可能な小型キーボードは、特にペン入力式の携帯型情報機器に選択的に接続される周辺装置として使用する場合に、携帯性及び操作性の点で極めて優れた機能を発揮するものである。しかし、キー数の削減に伴い、各キーによる文字入力の操作手順が、パーソナルコンピュータ等に付属する一般的なキーボードにおける入力操作手順とは異なるものにならざるを得ない。そこで、携帯型情報機器に接続した状態での手持操作が可能な程度まで小型軽量化できる携帯性に優れたキーボードにおいて、一般的なキーボードにおける操作手順と実質的同一の操作手順で文字入力可能なキー数及びキー配列を有するキーボードの開発、並びにそのようなキーボードの実現を可能にする小型で操作性に優れたキースイッチ装置の開発が要望されている。
【０００６】
したがって本発明の目的は、押下操作されるキートップを有するキースイッチ装置において、キートップの操作性を損なうことなくキートップの設置に必要なスペースを削減できるキースイッチ装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、複数個のキースイッチ装置を備えたキーボードにおいて、一般的なキーボードにおける操作手順と実質的同一の操作手順による文字入力が可能なキー数及びキー配列を実現でき、しかも個々のキースイッチ装置のキートップの操作性を損なうことなく小型軽量化を促進できるキーボードを提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、複数個のキースイッチ装置を備えたキーボードにおいて、一般的なキーボードにおける操作手順と実質的同一の操作手順による文字入力が可能なキー数及びキー配列を実現でき、しかも携帯型情報機器に接続した状態で手持操作できるキーボードを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、キートップを押下操作することにより電気回路を開閉するキースイッチ装置において、互いに独立動作可能に相互連結される複数のキートップと、複数のキートップに近接して配置され、それらキートップの動作に個別に対応して互いに異なる電気接点を開閉するスイッチ機構とを具備し、複数のキートップが軸を介して相対回動可能に相互連結され、複数のキートップの相互連結領域に、外力に抗して相互連結領域及び軸を支持する支持部が、複数のキートップの各々に形成されることを特徴とするキースイッチ装置を提供する。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のキースイッチ装置において、複数のキートップの相互連結領域に、キースイッチ装置の外方へ突出する突起が、複数のキートップの各々に形成されるキースイッチ装置を提供する。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のキースイッチ装置において、スイッチ機構が、複数のキートップを個別に弾性的に支持する複数の導電性ばね部材を備え、それら導電性ばね部材の各々が、複数のキートップの各々の動作に伴い弾性変形して電気接点を開閉するキースイッチ装置を提供する。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のキースイッチ装置を複数個具備するキーボードを提供する。
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のキーボードにおいて、複数個のキースイッチ装置をそれぞれの複数のキートップが少なくとも部分的に露出する状態に収容する筐体と、筐体に連結され、複数個のキースイッチ装置を携帯型情報機器に電気的に接続できる接続部とをさらに具備し、筐体が接続部を介して携帯型情報機器を着脱自在に支持できるように構成されるキーボードを提供する。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のキーボードにおいて、筐体に、それぞれを片手で握持可能な一対の握持部が設けられるキーボードを提供する。
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のキーボードにおいて、一対の握持部が、筐体の互いに反対側の端部領域に設けられ、複数個のキースイッチ装置が、それぞれの複数のキートップをそれら握持部の間に配列して筐体に収容され、個々のキースイッチ装置の複数のキートップがそれらの相互連結領域を中心に、筐体の一対の握持部の間の略中央に位置する仮想二等分線の両側で規定された異なる２つの方向性のうちいずれかの方向性を呈するように、互いに並んで配置されるキーボードを提供する。
【００１２】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載のキーボードにおいて、複数個のキースイッチ装置の複数のキートップが、筐体上で仮想二等分線に関して実質的線対称の配列形態を有するキーボードを提供する。
請求項９に記載の発明は、筐体と、筐体に収容される複数個のキースイッチ装置とを具備するキーボードにおいて、筐体は、それぞれを片手で握持可能な一対の握持部を備え、複数個のキースイッチ装置の各々は、互いに独立動作可能に相互連結されて筐体から少なくとも部分的に露出する複数のキートップと、複数のキートップに近接して筐体に収容され、それらキートップの動作に個別に対応して互いに異なる電気接点を開閉するスイッチ機構とを備え、個々のキースイッチ装置の複数のキートップが、軸を介して相対回動可能に相互連結され、個々のキースイッチ装置の複数のキートップの相互連結領域に、指圧力に抗して相互連結領域及び軸を支持する支持部が、複数のキートップの各々に形成され、個々のキースイッチ装置の複数のキートップがそれらの相互連結領域を中心に、一対の握持部の各々を握持した手の指によって操作可能な位置で互いに並んで配置されることを特徴とするキーボードを提供する。
【００１４】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載のキーボードにおいて、個々のキースイッチ装置の複数のキートップの相互連結領域に、キースイッチ装置の外方へ突出する突起が、複数のキートップの各々に形成され、キースイッチ装置を操作する指で突起を触覚認識できるようになっているキーボードを提供する。
請求項１１に記載の発明は、請求項９又は１０に記載のキーボードにおいて、一対の握持部が、筐体の互いに反対側の端部領域に設けられ、複数個のキースイッチ装置の複数のキートップが、筐体上で一対の握持部の間の略中央に位置する仮想二等分線に関して実質的線対称の配列形態を有するキーボードを提供する。
【００１５】
請求項１２に記載の発明は、請求項９〜１１のいずれか１項に記載のキーボードにおいて、筐体に連結され、複数個のキースイッチ装置を携帯型情報機器に電気的に接続できる接続部をさらに具備し、筐体が接続部を介して携帯型情報機器を着脱自在に支持できるように構成されるキーボードを提供する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図面において、同一又は類似の構成要素には共通の参照符号を付す。
図面を参照すると、図１は本発明の一実施形態によるキースイッチ装置１０の分解斜視図、図２はキースイッチ装置１０の組立断面図である。キースイッチ装置１０は、互いに独立動作可能に相互連結される一対のキートップ１２、１４と、それらキートップ１２、１４に近接して配置され、両キートップ１２、１４の動作に個別に対応して互いに異なる電気接点を開閉するスイッチ機構１６とを備えて構成される。
【００１７】
一対のキートップ１２、１４は、操作者による押下力を受ける操作面１２ａ、１４ａをそれぞれに備える。それら操作面１２ａ、１４ａは、互いに略同一の寸法及び形状を有し、両キートップ１２、１４を相互連結したときに互いに組み合わされて略長円形の平面形状を呈する。各キートップ１２、１４は、操作面１２ａ、１４ａの円弧状外縁の反対側に、長円形の長軸方向へ略矩形状に延出する延長部分１８、２０を備える。それら延長部分１８、２０は、長軸方向に沿ったそれぞれの側面１８ａ、２０ａで実質的に相互接触して、互いに相補的に組み合わされ、それにより両キートップ１２、１４の相互連結領域を構成する。
【００１８】
図３に分解して示すように、一方のキートップ１２の延長部分１８には、その側面１８ａから長円形の短軸方向へ延びる円柱状の支軸２２が突設される。他方のキートップ１４には、その延長部分２０の下面に、長円形の短軸方向へ延びて支軸２２を摺動自在に受容する断面円弧状の軸受溝２４が凹設される。一対のキートップ１２、１４は、それらの支軸２２と軸受溝２４との係合により、支軸２２を中心として相対回動可能に相互連結される。
【００１９】
スイッチ機構１６は、一対のキートップ１２、１４の下方に配置されて両キートップ１２、１４を個別に弾性的に支持する一対の導電性ばね部材２６と、それら導電性ばね部材２６の下方に配置されて両導電性ばね部材２６を固定的に担持する回路基板２８とから構成される。各導電性ばね部材２６は、それ自体の弾性変形によりばね性を発揮し得るドーム形状の金属片からなり、そのドーム頂部を対応のキートップ１２、１４側に向けて、各キートップ１２、１４と回路基板２８との間に配置される。各導電性ばね部材２６はそのドーム頂部の外面で、対応のキートップ１２、１４の裏面１２ｂ、１４ｂに摺動自在に当接される。また、各導電性ばね部材２６はその下端縁で、１枚の電気絶縁性のシート３０に固定され、シート３０が回路基板２８の上面に固定的に載置される。シート３０には、各導電性ばね部材２６に対応する位置に、円形の開口部３２が貫通形成される。
【００２０】
回路基板２８の上面には、図示しない電気回路の一部として、２組の接点３４がパターン形成される。各組の接点（すなわち接点対）３４は、シート３０の各開口部３２内に位置決めされて、各導電性ばね部材２６の下方に互いに離隔して配置される。各導電性ばね部材２６は、下記のように対応のキートップ１２、１４の回動動作に伴い弾性変形して、各接点対３４を開閉するように作用する。
【００２１】
例えばキートップ１２の操作面１２ａに押下力が加わらないときには、キートップ１２の下にある導電性ばね部材２６は、そのドーム頂部外面でキートップ１２を回路基板２８から鉛直上方へ離れたストローク上限位置（初期位置）に付勢支持する。そして操作者の押下操作によりキートップ１２が押下げられたときには、導電性ばね部材２６はキートップ１２に上方への弾性付勢力を及ぼしつつ、押し潰されるように変形する。キートップ１２がストローク下限位置に到達すると、導電性ばね部材２６はそのドーム頂部内面で接点対３４に接触して接点対３４を閉成する。キートップ１２への押下力が解除されると、導電性ばね部材２６が弾性的に復元し、そのドーム頂部が接点対３４から離脱して接点対３４を開成するとともに、キートップ１２を初期位置へ復帰させる。
【００２２】
キートップ１４においても、操作面１４ａへの押下力の負荷及び解除により、キートップ１４の下にある導電性ばね部材２６が同様に作用して、他の接点対３４を閉成及び開成する。なお、各キートップ１２、１４による接点開閉動作は、支軸２２を中心とした回動動作であり、連結した他方のキートップ１２、１４から独立して遂行できる。
【００２３】
上記構成において、各操作面１２ａ、１４ａに押下力を負荷したときに、各キートップ１２、１４が支軸２２を中心として円滑に回動動作できるようにするためには、押下力に抗して支軸２２を所定位置に固定的に支持する必要がある。その目的で両キートップ１２、１４には、それらの延長部分１８、２０の末端に、それぞれ支軸２２及び軸受溝２４に隣接して下方へ突出する支持部すなわち脚３６、３８が形成される。それら脚３６、３８はそれぞれの先端で、回路基板２８上に載置されたシート３０に摺動自在に当接され、それにより両キートップ１２、１４の相互連結領域及び支軸２２を、押下力に抗して回路基板２８の上方所定位置に支持する。
【００２４】
また、相互連結される一対のキートップ１２、１４は、それらの操作面１２ａ、１４ａが相互連結領域を中心に互いに隣接して配置されるので、操作者が例えば指でいずれか一方のキートップ１２、１４の操作面１２ａ、１４ａに押下力を負荷する際には、それら操作面１２ａ、１４ａの境界領域を指で触覚認識できることが有利である。その目的で両キートップ１２、１４には、それらの延長部分１８、２０の上面に、上方へ突出する突起４０、４２が設けられる。それら突起４０、４２は、両キートップ１２、１４を相互連結したときに互いに組み合わされて、両操作面１２ａ、１４ａの境界領域で上方に膨出する略楕円形の隆起部分を形成する。操作者は、押下操作時に指で突起４０、４２を触ることにより、両操作面１２ａ、１４ａの境界領域を認識することができる。
【００２５】
上記構成を有するキースイッチ装置１０の操作方法の一例を、図４を参照して以下に説明する。
まず操作者は、所望の指でキースイッチ装置１０の一対のキートップ１２、１４の組み合わされた突起４０、４２に触れ、一対の操作面１２ａ、１４ａの境界領域を認識する（図４（ａ））。このとき、それら突起４０、４２を含むキートップ１２、１４の相互連結領域は、それぞれの脚３６、３８によって回路基板２８の上方所定位置に固定的に支持される。この状態（すなわちホームポジション）から、例えばキートップ１２を押下したいときには、指をキートップ１２に接触させたままで操作面１２ａ上に摺動式に移動させて、操作面１２ａに押下力を負荷する。それによりキートップ１２は、対応の導電性ばね部材２６の弾性付勢力に抗して支軸２２を中心に下方へ回動し、ストローク下限位置で接点対３４（図２）を閉じる（図４（ｂ））。その後、指を引き上げてキートップ１２の操作面１２ａから離せば、接点対３４が開く。
【００２６】
キートップ１２に対応する接点対３４を閉成した後に、指を操作面１２ａから引き上げずに、両突起４０、４２上のホームポジションに摺動式に戻しておくこともできる。このようにすれば、例えば次にキートップ１４を押下したい場合に、ホームポジションから直ちに指を操作面１４ａ上に摺動式に移動させて、キートップ１４を押下操作することができる（図４（ｃ））。
【００２７】
上記構成を有するキースイッチ装置１０によれば、一対のキートップ１２、１４を互いに独立動作可能に相互連結するとともに、それらキートップ１２、１４が個々に異なる接点対３４を開閉する構成としたので、従来のキースイッチ装置を２個並設したものと同等の機能を有しつつ、２つのキートップ１２、１４の設置に必要なスペースを効果的に削減することができる。また、一対のキートップ１２、１４が支軸２２を介して相対回動可能に相互連結される構成は、相互連結部の構造を簡略化でき、キートップ１２、１４自体も小型化できる利点がある。
【００２８】
しかも、それらキートップ１２、１４の相互連結領域に、押下力に抗して相互連結領域を支持する脚３６、３８を形成したので、操作者が１本の指で、いずれか一方のキートップ１２、１４を容易かつ確実に押下操作できるとともに、両方のキートップ１２、１４を同時に押下することを未然に防止できる。さらに、一対のキートップ１２、１４の相互連結領域に、キースイッチ装置１０の外方へ突出する突起４０、４２を設けたから、操作者が指で両操作面１２ａ、１４ａの境界領域を容易に認識でき、それらキートップ１２、１４（機能的には２個のスイッチ）の間のホームポジションの確立により、各キートップ１２、１４を視認することなく正確に操作できる。
【００２９】
本発明に係るキースイッチ装置は、上記実施形態以外の様々な構成を有することができる。例えば、３つ以上のキートップを互いに独立動作可能に相互連結するとともに、スイッチ機構がそれらキートップの動作に個別に対応して互いに異なる電気接点を開閉するように構成することができる。図５及び図６は、例として３つのキートップ４４、４６、４８を互いに独立動作可能に相互連結した構成を示す。
【００３０】
この実施形態では、各キートップ４４、４６、４８は、基本的には前述した各キートップ１２、１４と同様の構成を有する。つまりそれらキートップ４４、４６、４８は、１つの軸を介して相対回動可能に相互連結されるものであり、回動軸の一方の側に２つのキートップ４４、４６が並列配置され、両キートップ４４、４６の境界線の延長上で回動軸の他方の側に１つのキートップ４８が配置される。さらに詳しくは、３つのキートップ４４、４６、４８は、互いに相補的に組み合わされてそれらキートップ４４、４６、４８の相互連結領域を構成する延長部分５０、５２、５４をそれぞれに備える。並列側の一方のキートップ４４の延長部分５０には、その側面から長円形の短軸方向へ延びる円柱状の支軸５６が突設され、他方のキートップ４６の延長部分５２には、その側面から同様に短軸方向へ延びて支軸５６を摺動自在に受容する中空円筒状の軸受筒５８が突設される。もう１つのキートップ４８の延長部分５４には、その下面に、長円形の短軸方向へ延びて軸受筒５８を摺動自在に受容する断面円弧状の軸受溝６０が凹設される。さらに、各キートップ４４、４６、４８には、それらの相互連結領域に、外力に抗して相互連結領域を支持する脚６２と、キースイッチ装置の外方へ突出する突起６４とが形成されている。
【００３１】
上記した３つのキートップ４４、４６、４８に対し、図示しないがスイッチ機構は、例えばそれらキートップ４４、４６、４８を個別に弾性的に支持する複数の導電性ばね部材２６と、それら導電性ばね部材２６の各々に対応して回路基板２８上に形成される複数の接点対３４とから構成することができる。このような構成を有するキースイッチ装置によっても、前述したキースイッチ装置１０と同等の種々の作用効果が奏されることは理解されよう。
【００３２】
なお、上記したキートップ１２、１４、４４、４６、４８は、所望の樹脂材料から一体的に成形できる。また、前述した導電性ばね部材２６と回路基板２８上の接点対３４とからなるスイッチ機構１６に代えて、それぞれに接点を担持する一対のフレキシブル回路基板を重ね合わせたシート状スイッチ（例えばメンブレンスイッチと称する）と、キートップとメンブレンスイッチとの間に配置され、キートップの下降動作に伴い接点対を閉じるように作用する弾性作動部材とからなるスイッチ機構を採用することもできる。
【００３３】
図７は、前述したキースイッチ装置１０を複数個備える本発明の一実施形態によるキーボード７０を示す。キーボード７０は、複数個（図で３０個）のキースイッチ装置１０を、それぞれの一対のキートップ１２、１４の少なくとも操作面１２ａ、１４ａが露出する状態に、所定の配列で収容する筐体７２を備える。すなわちキーボード７０は、互いに独立して操作できる計６０個のキートップ１２、１４を筐体７２の上面に配列させたものである。それらキースイッチ装置１０における相互連結されたキートップ１２、１４は、連結状態でいずれも実質的同一の寸法及び形状を呈する。
【００３４】
キーボード７０では、前述したキースイッチ装置１０における回路基板２８及びシート３０がいずれも、キーボード７０に組み込まれる全てのキースイッチ装置１０に対して共通する大判の回路基板及びシートとして形成され、この大判の回路基板が、筐体７２の下板部材７４上に固定的に支持される（図２）。また、個々のキースイッチ装置１０の各キートップ１２、１４は、その操作面１２ａ、１４ａよりも裏面１２ｂ、１４ｂの方が若干大きく、それにより操作面１２ａ、１４ａの外縁に沿って、外側へ張り出すフランジ部分７６、７８が形成されている。各キートップ１２、１４のフランジ部分７６、７８はその上面の張出面で、キーボード７０の筐体７２の上板部材８０に係合して、キートップ１２、１４をストローク上限位置に係止する（図２）。
【００３５】
筐体７２の上板部材８０には、個々のキースイッチ装置１０のキートップ１２、１４がストローク上限位置にあるときに、それらの操作面１２ａ、１４ａを上板部材８０の外部に露出させる略長円形の複数（３０）個の貫通穴８２が形成されている。各貫通穴８２は、各キートップ１２、１４のフランジ部分７６、７８に係合する段付周縁８２ａ（図２）を有し、それにより各キートップ１２、１４の操作面１２ａ、１４ａを上板部材８０の上面から僅かに突出させ得るようになっている。なお上記構成においては、キートップ１２、１４がそのフランジ部分７６、７８と筐体７２の上板部材８０との係合によりストローク上限位置に係止されているときに、導電性ばね部材２６が僅かに押し潰された状態で初期弾性復元力を生じていることが、非操作時のキートップ１２、１４のがたつきを排除する点で有利である。
【００３６】
筐体７２には、互いに反対側の端部領域に、それぞれを操作者の片手で握持可能な一対の握持部８４が設けられる。それら握持部８４は、図８に示すように、筐体７２の下板部材７４がその両側端領域で下方に膨出するとともに、上板部材８０の両側端領域に段差無く連結されることにより形成された膨出曲面形状をそれぞれに有する。複数個のキースイッチ装置１０は、それぞれの一対のキートップ１２、１４をそれら握持部８４の間に配列して筐体７２に収容される。このとき、個々のキースイッチ装置１０の一対のキートップ１２、１４は、それらの相互連結領域を中心に、各握持部８４を握持した手の指によって操作可能な位置で、互いに並んで配置される。
【００３７】
さらに特定すれば、個々のキースイッチ装置１０の一対のキートップ１２、１４は、それらの相互連結領域を中心に、筐体７２の上板部材８０上で一対の握持部８４の間の略中央に位置する仮想二等分線８６の両側で規定された異なる２つの方向性のうち、いずれかの方向性を呈するように、互いに並んで配置される。すなわち、両握持部８４の間の仮想二等分線８６の図で左側にある複数（１５）個のキースイッチ装置１０は、筐体７２の上板部材８０を上方から見たときに、それらのキートップ１２、１４がいずれも右上がりに傾斜した方向性を呈するように配置される。同様に、両握持部８４の間の仮想二等分線８６の図で右側にある複数（１５）個のキースイッチ装置１０は、それらのキートップ１２、１４がいずれも左上がりに傾斜した方向性を呈するように配置される。
【００３８】
このようなキートップ１２、１４の配列形態は、操作者が片手で一方の握持部８４を、その親指を上に向けた状態で握ったときに、その手の親指で、仮想二等分線８６で分割されたいずれか近い側の複数（１５）個のキースイッチ装置１０を、容易に押下操作できるようにするためのものである。特に、操作者が操作対象のキートップ１２、１４を視認することなく親指入力できるようにするためには、複数個のキースイッチ装置１０のキートップ１２、１４が、筐体７２上で一対の握持部８４の間の仮想二等分線８６に関して実質的線対称の配列形態を有することがさらに有利である。しかし、本発明に係るキーボードは、搭載した複数個のキースイッチ装置の操作方法を限定するものでなく、したがって、上記配列を有する複数個のキースイッチ装置１０を、親指入力以外の多様な方法（例えば一般的なキーボードにおける両手五指による打鍵入力方法）で入力操作できる。また、上記配列以外の多様な配列で、複数個のキースイッチ装置１０を筐体７２上に配置することができる。
【００３９】
キーボード７０はさらに、筐体７２に連結され、複数個のキースイッチ装置１０を携帯型情報機器８８（図９）に電気的に接続できる接続部９０を備える。接続部９０は、携帯型情報機器８８に着脱自在に接続可能なコネクタ９２を内蔵して、筐体７２の一対の握持部８４の間に延びる一方（操作者から見て奥側）の外縁に沿って配置される。また接続部９０は、コネクタ９２を露出させる開口部分９４を有する箱体であり、携帯型情報機器８８に設置した接続相手のコネクタ（図示せず）をコネクタ９２に適正に接続したときに、携帯型情報機器８８の一部分が開口部分９４を通して接続部９０に受容されるようになっている。その結果、キーボード７０の筐体７２は、接続部９０を介して携帯型情報機器８８を着脱自在に支持できるように構成されている。
【００４０】
好ましくは接続部９０は、図示のように蝶着部９６を介して筐体７２に回動可能に連結される。蝶着部９６は、筐体７２の外縁に沿って延びる回動軸線の周りで接続部９０を回動可能に支持するとともに、例えば公知の摩擦構造によって、接続部９０を所望の回転角度位置に静止保持できるようになっている。このような構成によれば、操作者は、キーボード７０を接続した携帯型情報機器８８を手で保持することなく、例えばキーボード７０の筐体７２の両握持部８４をそれぞれの手で握持した状態で、前述したように各キースイッチ装置１０に対して親指入力を行うことができる。
【００４１】
図１０は、本発明の好適な実施形態による接続部９０の構成を分解図で示す。この実施形態では、接続部９０は、上下２枚のパネル９８、１００を組み合わせて構成され、下パネル９８の内面略中央に、回路基板１０２に実装されたコネクタ９２が固定されている。キーボード７０の各キースイッチ装置１０とコネクタ９２とは、ケーブル１０４によって接続されている。下パネル９８及び上パネル１００の一側縁には、それぞれに複数の軸半体１０６、１０８が互いに離間して形成される。両パネル９８、１００を適正に組み合わせると、対応する下側の軸半体１０６と上側の軸半体１０８とが互いに協働して、複数の回動軸を形成する。それら回動軸は、筐体７０の外縁に沿って設けられた複数の蝶着部９６に回動可能に連結される。
【００４２】
下パネル９８及び上パネル１００の他側縁１１０、１１２は、互いに協働して、携帯型情報機器８８の一端のコネクタ設置部分を受け入れる開口部分９４を構成する。コネクタ９２は、下パネル９８の他側縁１１０に隣接して配置され、開口部分９４に携帯型情報機器８８の一部分を挿入すると同時に、携帯型情報機器８８のコネクタに摺動式に接続されるようになっている。両パネル９８、１００の間には、それらの左右両端にそれぞれ配置される一対のレバー１１４が、回動可能に挟持される。各レバー１１４は、回動軸となる軸ピン１１６を中心として、一端に形成される爪１１８と、他端に形成される板ばね１２０とを一体的に備える。
【００４３】
各レバー１１４の板ばね１２０は、その自由端で接続部９０の外面に係合して、他端の爪１１８が両パネル９８、１００によって画定される接続部９０の内部空間に進入する回転方向へ、各レバー１１４を弾性的に付勢する。各レバー１１４には、軸ピン１１６に隣接して、接続部９０の外部に露出する操作面１２２が設けられる。これら一対のレバー１１４は、通常は板ばね１２０の付勢作用により、双方の爪１１８が接続部９０の内部空間に突入した位置に保持される。この状態で、携帯型情報機器８８のコネクタ設置部分を開口部分９４に挿入すると、各レバー１１４の爪１１８が携帯型情報機器８８により押されて、各レバー１１４が板ばね１２０の付勢に抗して回動する。そして、携帯型情報機器８８のコネクタが接続部９０のコネクタ９２に適正に接続された時点で、各レバー１１４の爪１１８が、板ばね１２０の付勢により携帯型情報機器８８に設けた凹所（図示せず）にスナップ式に嵌入される。それにより携帯型情報機器８８は、コネクタ９２に電気的に接続されるとともに接続部９２に機械的に支持された使用可能状態に係止保持される。携帯型情報機器８８を接続部９２から脱離する際には、両レバー１１４の操作面１２２を板ばね１２０の付勢に抗して押し込んで、爪１１８と携帯型情報機器８８との係合を解除すればよい。
【００４４】
上記構成を有するキーボード７０は、キートップ１２、１４の設置に必要なスペースを効果的に削減可能なキースイッチ装置１０を複数個組み込んだものであるから、各キートップ１２、１４の操作性を損なうことなく、キーボード７０の小型軽量化を促進できる。この場合、キートップ１２、１４自体も小型化できるので、小型化された筐体７２においても、パーソナルコンピュータ等に付属する従来の一般的なキーボードにおけるキー数と同等の個数のキートップ１２、１４を、従来のキー配列と同様の配列で設置できる。したがってキーボード７０によれば、一般的なキーボードにおける操作手順と実質的同一の操作手順による文字入力を実施することができる。
【００４５】
また、筐体７２に、それぞれを操作者の片手で握持可能な一対の握持部８４を設けるとともに、個々のキースイッチ装置１０のキートップ１２、１４がそれらの相互連結領域を中心に、各握持部８４を握持した手の指によって操作可能な位置で互いに並んで配置される構成としたから、携帯型情報機器８８に接続した状態でキーボード７０を手持操作することが可能になる。さらに、全てのキースイッチ装置１０が、一対のキートップ１２、１４の相互連結領域に設けた突起４０、４２により、隣接する２キーの間のホームポジションを確立できるので、操作者が操作対象のキースイッチ装置１０のキートップ１２、１４を視認することなく、正確に入力操作することができる。
【００４６】
なお、キーボード７０に接続できる携帯型情報機器８８としては、電子手帳、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ペンコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ等の通称を有する種々の手持操作可能な情報機器が挙げられる。さらに、携帯電話、ＰＨＳ等の移動電話において、情報端末として使用できる構成を有するものも、本発明に係るキーボードの使用対象機器である。
【００４７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、押下操作されるキートップを有するキースイッチ装置において、キートップの操作性を損なうことなく、キートップの設置に必要なスペースを削減することが可能になる。また、このようなキースイッチ装置を複数個備えた本発明に係るキーボードによれば、一般的なキーボードにおける操作手順と実質的同一の操作手順による文字入力が可能なキー数及びキー配列を実現でき、しかも個々のキースイッチ装置のキートップの操作性を損なうことなく小型軽量化を促進できる。さらに本発明によれば、一般的なキーボードにおける操作手順と実質的同一の操作手順による文字入力が可能なキー数及びキー配列を実現しつつ、携帯型情報機器に接続した状態で手持操作できるキーボードが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるキースイッチ装置の分解斜視図である。
【図２】図１のキースイッチ装置の組立断面図である。
【図３】図１のキースイッチ装置における一対のキートップの分解斜視図である。
【図４】図１のキースイッチ装置の操作方法の一例を示す図で、（ａ）指をホームポジションに置いた状態、（ｂ）一方のキースイッチを押下した状態、及び（ｃ）他方のキースイッチを押下した状態を示す。
【図５】本発明の他の実施形態によるキースイッチ装置で使用される３つのキートップの組立斜視図である。
【図６】図５に示す３つのキートップの分解斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態によるキーボードの斜視図である。
【図８】図７のキーボードの概略正面図である。
【図９】図７のキーボードを携帯型情報機器に接続した状態を示す斜視図である。
【図１０】本発明の好適な実施形態によるキーボードの接続部を分解して示す斜視図である。
【符号の説明】
１０…キースイッチ装置
１２、１４、４４、４６、４８…キートップ
１６…スイッチ機構
２２、５６…支軸
２４、６０…軸受溝
３６、３８…脚
４０、４２…突起
５８…軸受筒
７０…キーボード
７２…筐体
８４…握持部
８６…仮想二等分線
９０…接続部
９２…コネクタ

Claims

キートップを押下操作することにより電気回路を開閉するキースイッチ装置において、
互いに独立動作可能に相互連結される複数のキートップと、
前記複数のキートップに近接して配置され、それらキートップの動作に個別に対応して互いに異なる電気接点を開閉するスイッチ機構と、
を具備し、
前記複数のキートップが軸を介して相対回動可能に相互連結され、
前記複数のキートップの相互連結領域に、外力に抗して該相互連結領域及び前記軸を支持する支持部が、前記複数のキートップの各々に形成されること、
を特徴とするキースイッチ装置。
前記複数のキートップの相互連結領域に、キースイッチ装置の外方へ突出する突起が、前記複数のキートップの各々に形成される請求項１に記載のキースイッチ装置。
前記スイッチ機構が、前記複数のキートップを個別に弾性的に支持する複数の導電性ばね部材を備え、それら導電性ばね部材の各々が、該複数のキートップの各々の動作に伴い弾性変形して前記電気接点を開閉する請求項１又は２に記載のキースイッチ装置。
請求項１〜３のいずれか１項に記載のキースイッチ装置を複数個具備するキーボード。
複数個の前記キースイッチ装置をそれぞれの前記複数のキートップが少なくとも部分的に露出する状態に収容する筐体と、該筐体に連結され、該複数個のキースイッチ装置を携帯型情報機器に電気的に接続できる接続部とをさらに具備し、該筐体が該接続部を介して携帯型情報機器を着脱自在に支持できるように構成される請求項４に記載のキーボード。
前記筐体に、それぞれを片手で握持可能な一対の握持部が設けられる請求項５に記載のキーボード。
前記一対の握持部が、前記筐体の互いに反対側の端部領域に設けられ、前記複数個のキースイッチ装置が、それぞれの前記複数のキートップをそれら握持部の間に配列して前記筐体に収容され、個々の該キースイッチ装置の該複数のキートップがそれらの相互連結領域を中心に、該筐体の該一対の握持部の間の略中央に位置する仮想二等分線の両側で規定された異なる２つの方向性のうちいずれかの方向性を呈するように、互いに並んで配置される請求項６に記載のキーボード。
前記複数個のキースイッチ装置の前記複数のキートップが、前記筐体上で前記仮想二等分線に関して実質的線対称の配列形態を有する請求項７に記載のキーボード。
筐体と、該筐体に収容される複数個のキースイッチ装置とを具備するキーボードにおいて、
前記筐体は、それぞれを片手で握持可能な一対の握持部を備え、
前記複数個のキースイッチ装置の各々は、互いに独立動作可能に相互連結されて前記筐体から少なくとも部分的に露出する複数のキートップと、該複数のキートップに近接して前記筐体に収容され、それらキートップの動作に個別に対応して互いに異なる電気接点を開閉するスイッチ機構とを備え、
個々の前記キースイッチ装置の前記複数のキートップが、軸を介して相対回動可能に相互連結され、
個々の前記キースイッチ装置の前記複数のキートップの相互連結領域に、指圧力に抗して該相互連結領域及び前記軸を支持する支持部が、前記複数のキートップの各々に形成され、
個々の前記キースイッチ装置の前記複数のキートップがそれらの相互連結領域を中心に、前記一対の握持部の各々を握持した手の指によって操作可能な位置で互いに並んで配置されること、
を特徴とするキーボード。
個々の前記キースイッチ装置の前記複数のキートップの相互連結領域に、該キースイッチ装置の外方へ突出する突起が、前記複数のキートップの各々に形成され、該キースイッチ装置を操作する指で該突起を触覚認識できるようになっている請求項９に記載のキーボード。
前記一対の握持部が、前記筐体の互いに反対側の端部領域に設けられ、前記複数個のキースイッチ装置の前記複数のキートップが、該筐体上で該一対の握持部の間の略中央に位置する仮想二等分線に関して実質的線対称の配列形態を有する請求項９又は１０に記載のキーボード。
前記筐体に連結され、前記複数個のキースイッチ装置を携帯型情報機器に電気的に接続できる接続部をさらに具備し、該筐体が該接続部を介して携帯型情報機器を着脱自在に支持できるように構成される請求項９〜１１のいずれか１項に記載のキーボード。