JP5674407B2 - 入力装置 - Google Patents

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Description

本発明は、入力装置に関する。
例えば、コンピュータ装置等に搭載又は接続されたキーボードは、入力文字毎に複数のキートップを備えている。このような各キートップは、キーボード上においてキートップ同士が隣り合うように行方向及び列方向の所定の位置に配置される。
近年、コンピュータ装置やキーボード自体の小型化が益々進んでいる。このような小型化に対応する場合、キーボード上に配置される各キートップ間のキーピッチ(2つのキー中心間の間隔)を小さくする必要がある。
しかし、キーピッチを小さくすると指の動きが窮屈になり、入力を所望する文字に対応づけられたキー(以下、所望キーとする)と、この所望キーの近傍に配置されているキー(以下、近傍キーとする)とを同時又は連続で押下してしまうことがある。近傍キーが押下されると、キーの誤入力や誤操作が生じ易くなるという問題がある。
一方、キーの誤入力や誤操作を防止することを目的として、所定の移動方向においてのみ指を直線移動させるように、キートップの上面に指の移動範囲を制限する隆起部を設けたキーボードが知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、右手及び左手におけるそれぞれの操作性を考慮して、キートップの形状を右手エリアと左手エリアとで異ならせたキーボードが知られている(例えば、特許文献2参照)。
さらに、操作性を損なわずに小型化することを目的として、キートップを摺動させて1つのキーで異なる2つのスイッチを選択的に動作できるようにしたキーボードが知られている(例えば、特許文献3参照)。
特開2003−84887号公報 特開2003−140807号公報 特開平7−65673号公報
しかしながら、例えば特許文献1に開示のように、キートップの上面に隆起部を設けた場合、所望キーの入力時において、隆起部の存在する側にある近傍キーへの誤入力や誤操作を防ぐことができたとしても、隆起部の存在しない側にある近傍キーへの誤入力を防ぐことはできないという問題がある。なぜなら、隆起部の存在しない側においては、所望キーと近傍キーとを同時又は連続で押下してしまうことがあり得るからである。
また、例えば特許文献2に開示のように、キートップの形状を右手エリアと左手エリアとで異ならせた場合、右手エリア又は左手エリアのキーピッチを小さくすると、各エリア内において所望キーと近傍キーとを同時又は連続で押下してしまうことも考えられる。このため、誤入力や誤操作を防ぐことはできないという問題がある。
さらに、例えば特許文献3に開示のように、キートップを摺動させて1つのキーで異なる2つのスイッチを選択的に動作できるようにした場合、異なるキーを入力するときには指を移動させる必要があるので、所望キーと近傍キーとを同時又は連続で押下してしまうことも考えられる。このため、誤入力や誤操作を防ぐことはできないという問題がある。
一方、所望キーを押下する際にユーザーの指が近傍キーと干渉しないようにするためには、押下操作を受けるキートップの操作面の面積を単純に小さくする(例えば、円形にする等)ことで対応可能であるとも考えられる。しかし、操作面の面積を小さくし過ぎると、操作面と指との接触面積が減少してキータッチの際の操作性が低下したり、キーに対応する文字等を印字する領域が狭くなり視認性が低下したりするという問題がある。
本発明の入力装置は、操作面の押下・復帰の昇降動作で入力信号を検知する操作部を複数備える入力装置であって、前記操作部は、入力操作を受ける前記操作面を有し、前記操作面の平面視形状における外形は、複数の辺と複数のコーナー部とを含む矩形状をなしており、前記複数の辺のうち隣り合う2つの辺の延長線同士が交わる点を仮想交点とし、前記仮想交点を結ぶそれぞれの対角線の交点を仮想中心点とするとき、前記コーナー部の外形は、前記コーナー部の近傍の仮想交点と前記仮想中心点との間において、前記仮想交点と前記仮想中心点とを通る対角線に交差しており、前記複数のコーナー部のうち少なくとも1つのコーナー部は、隣り合う2つのコーナー部よりも前記仮想中心点に近い位置に前記対角線との交点がある特定コーナー部であり、前記操作部は、前記操作面に連続して押下方向に向けて延びた側面と、前記側面に連続して形成された基台部とをさらに有し、前記基台部の平面視形状における外形は、前記操作面の平面視形状における外形よりも外側に配置されていることを特徴とする。
本発明の入力装置によれば、キーの操作性や視認性を低下させることなく、誤入力や誤操作を発生しにくくした入力装置を実現できる。
ノートパソコンの斜視図 ノートパソコンのキーボードの平面図 ノートパソコンのキーボードの側面図 キートップの斜視図 キートップの平面図 キートップの断面図 図4Aにおけるコーナー部51h付近の部分拡大図 図4Aにおけるコーナー部51n付近の部分拡大図 図4AにおけるV−V部の断面図 図4AにおけるW−W部の断面図 図2におけるZ−Z部の断面図 キーが押された状態を示すキーボードの断面図 図2における領域R2の部分拡大図 操作面に当接して指をスライドさせた状態を示す断面図 比較例における領域R2の部分拡大図 操作面に当接して指をスライドさせた状態を示す断面図 図2における領域R2の部分拡大図 キーが押された状態を示す断面図 比較例における領域R2の部分拡大図 比較例におけるキーが押された状態を示す断面図 図2における領域R2の部分拡大図 キーが押された状態を示す断面図 比較例における領域R2の部分拡大図 比較例におけるキーが押された状態を示す断面図 変形例における領域R2の部分拡大図 変形例におけるキーボード5の部分拡大図
以下においては、入力装置の実施の形態について図面を参照して具体的に説明する。また、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。また、本実施の形態における入力装置の一例として、ノートパソコンのキーボードを挙げ説明する。なお、本実施の形態では、入力装置の一例としてノートパソコンのキーボードを挙げたが、デスクトップパソコンなどに搭載されたキーボード、パソコンやPDA(personal digital assistance)などに外部接続可能なキーボードであってもよい。さらに、本実施の形態におけるキーボードには、例えばQWERTY配列を有するキーボードの他、数字及び算術記号のみを入力可能なキーボードなどを含む。
(実施の形態1)
〔1.ノートパソコンの構成〕
図1は、本実施の形態におけるノートパソコンの外観を示す斜視図である。図1に示すように、ノートパソコンは、第1の筐体1と第2の筐体2とを備えている。第1の筐体1は、各種電気素子が実装された回路基板やハードディスクドライブなどを内蔵している。第2の筐体2は、ディスプレイパネル4を備えている。第1の筐体1と第2の筐体2とは、ヒンジ部3によって互いに矢印A方向又は矢印B方向において回動自在に支持されている。ヒンジ部3は、第1の筐体1と第2の筐体2とを回動自在に支持する回動軸を備えている。
第1の筐体1の上面1aには、キーボード5とポインティングデバイス6とが配されている。例えば、ノートパソコンを使用するユーザーは、第1の筐体1の前側面1bに対峙し、この位置から手先を用いてキーボード5及びポインティングデバイス6を操作する。キーボード5は、ユーザーによる各種文字の入力操作を受け付ける。ポインティングデバイス6は、その操作面においてユーザーによる接触操作を受け付け、ディスプレイパネル4に表示されるカーソルを所望の位置へ移動する操作が可能なデバイスである。
〔2.キーボードの構成〕
図2Aは、図1に示したノートパソコンにおけるキーボードの平面図である。図2Aに示すように、キーボード5は複数のキーを備えており、各キーには入力可能な文字や機能が割り当てられている。例えばキーボード5の各キー(操作部)における各キートップの操作面(ユーザーがキーボード5で文字などを入力する際に指で押圧操作する操作面)には、QWERTY配列に基づくアルファベットが表示されている。なお、アルファベット以外のキーについては表示を省略している。なお、キーボード5のキーの配列は、本実施の形態ではQWERTY配列としたが、このキー配列に限らず、AZERTY配列やDvorak配列など他のキー配列であってもよい。
〔3.タッチタイピングの説明〕
ユーザーが各キートップの操作面に印字された文字等を見ることなくキー入力を行うタッチタイピングでは、ユーザーの各指をホームポジションに置いた状態からキー入力を開始する。各指をホームポジションに置いた状態とは、例えば図2Aに示すように、左手第2指(左手人差指)を「F」キーの上に、左手第3指(左手中指)を「D」キーの上に、左手第4指(左手薬指)を「S」キーの上に、左手第5指(左手小指)を「A」キーの上にそれぞれ置き、同時に、右手第2指(右手人差指)を「J」キーの上に、右手第3指(右手中指)を「K」キーの上に、右手第4指(右手薬指)を「L」キーの上に、右手第5指(右手小指)を「;」キーの上にそれぞれ置いた状態をいう。
各キーは、キー入力を担当する各指を用いて入力操作を行いやすい位置に配置されている。例えば、図2Aの領域L2に配置された各キーは、この領域の入力を担当する左手第2指が入力しやすい位置に配置される。同様に、図2Aの領域L3(ハッチング部分)、L4、及びL5(ハッチング部分)に配置された各キーは、これらの各領域を担当する左手第3指、左手第4指、及び左手第5指が入力しやすい位置に配置される。また、図2Aの領域R2(ハッチング部分)、領域R3、R4(ハッチング部分)、及びR5に配置された各キーは、これらの各領域を担当する右手第2指、右手第3指、右手第4指、及び右手第5指が入力しやすい位置に配置される。なお、領域L3,L5,R2,R4のハッチング部分は、他の領域との区別のために図示するものであり、キーボード5の実際の形態を示すものではない。
タッチタイピングでは、原則として、各指をホームポジションに置いた状態から、左上側(矢印Cに示す方向)または右下側(矢印Dに示す方向)に指を移動させる。例えば、キー入力を行うユーザーは、「U」キー5bをキー入力する場合、ホームポジションである「J」キー5d上から、矢印Cに示す方向に右手第2指9を移動させて押下操作を行う。同様に、「M」キー5fをキー入力する場合、ホームポジションである「J」キー5d上から、矢印Dに示す方向に右手第2指9を移動させて押下操作を行う。
図2Bは、図2Aに示したキーボードの側面図である。なお、図2Bにおいては、左手の図示を省略して右手のみを二点鎖線で示している。タッチタイピングにおいて指を移動させる場合、ユーザーによっては、指を各キーの操作面に当接させながらスライドさせることがある。この場合、移動方向の側にあるキーの操作面の外周縁部に指が接触することが考えられる。
例えば、図2Bに示すように、ホームポジションの上側にあるキーの方向に右手第2指9をスライドさせると、操作面51aの外周縁部61に右手第2指9が接触する。このように指をスライドさせると、ユーザーは指の接触感覚でキーの位置を認識することができる。しかし、指に対する外周縁部61の接触感覚が強すぎると、キーボード5を操作するユーザーに違和感が生ずる。以下においては、このような違和感を生じにくくしたキートップの構成について説明する。
〔4.キートップの構成〕
図3は、キーボード5の各キーを構成するキートップ51の斜視図である。図3に示すように、キートップ51は、基台部51mの上に隆起部51pが立ち上がるような形状をなしている。隆起部51pには、ユーザーからの押下操作を受ける操作面51aと、この操作面51aから連続して下方(押下方向)に向けて延びた側面51eとが形成され、操作面51aと側面51eとが接する部分には境界部51fが形成されている。基台部51mには、側面51eに連続する基台部上面512mと、基台部上面512mから連続して下方(押下方向)に向けて延びた基台部側面513mが形成され、側面51eと基台部上面512mとが接する部分には基台部基台部境界部514mが形成される。
なお、操作面51aの表面形状は任意である。例えば、操作面51aの形状を、平坦面としてもよい。また、操作面51aの形状を、操作面51aの中心に向かう傾斜面を設けて操作面51aを略すり鉢状に形成してもよい。この場合、操作面51aがキーを押圧する指先の曲面形状にフィットし易くなり、キータッチの際の操作性が向上する。さらに、境界部51fの表面形状は、曲面形状に形成することが好ましい。なぜなら、指を移動させたりスライドさせたりして所望キーの入力を行うときに、指先が境界部51fに引っ掛かりにくくなるからである。さらに、側面51eと基台部上面512mとが接する基台部境界部514mの表面形状は、曲面形状に形成することが好ましい。つまり、操作面51aの中心側から外側に向けて境界部514mがなだらかとすることが好ましい。なぜなら、指を移動させたりスライドさせたりして所望キーの入力を行うときに、指先が基台部境界部514mに引っ掛かりにくくなるからである。
図4Aは、図3に示したキートップ51の平面図である。図4Bは、図4AにおけるX−X部の断面図である。図4Aに示すように、操作面51aの平面視形状における外形である外周縁部61は、4つの辺(辺6a、辺6b、辺6c、及び辺6d)と、4つのコーナー部(コーナー部51g、コーナー部51h、コーナー部51n、及びコーナー部51k)とを有する略矩形状をなしている。
なお、本実施の形態において、コーナー部とは、隣り合う2つの辺の端部同士を接続する部分をいう。例えば、図4Aに示すコーナー部51hは、辺6bの端部と辺6cの端部とを接続している。同様に、コーナー部51nは、辺6cの端部と辺6dの端部とを接続している。コーナー部51kは、辺6dの端部と辺6aの端部とを接続している。コーナー部51gは、辺6aの端部と辺6bの端部とを接続している。
図4Aに示すコーナー部51g、コーナー部51h、コーナー部51n、及びコーナー部51kは、それぞれ円弧形状をなしている。また、コーナー部の形状は任意である。例えば、長径側又は短径側の楕円弧形状であってもよい。さらに、コーナー部の形状を鈍角形状としてもよい。
また、図4Aに示すように、操作面51aの外周側には、側面51e、基台部境界部514m、基台部上面512m及び基台部側面513mがそれぞれ位置している。基台部側面513mの平面視形状の外形は、4つのコーナー部を有する略矩形状とした。基台部側面513mにおける各コーナー部の形状は曲率が同一の円弧形状とした。
基台部側面513mにおける各コーナー部の曲率は任意である。例えば、近傍にある操作面51aのコーナー部に応じて、基台部側面513mにおける各コーナー部の曲率を決定してもよい。また、基台部側面513mにおけるコーナー部の形状は任意である。例えば、長径側又は短径側の楕円弧形状であってもよい。さらに、基台部側面513mにおけるコーナー部の形状を鈍角形状としてもよい。
また、図4Bに示すように、キートップ51の断面の外側形状は、操作面51a、側面51e、基台部上面512m、及び基台部側面513mによって階段形状をなしている。なお、側面51eは、傾斜面としているが垂直面であってもよい。
図4Aにおいて、略矩形状をなす操作面51aの平面視形状の外形は、4つの辺(辺6a、辺6b、辺6c、及び辺6d)によって規定される。これらの辺のうち隣接する2つの辺である、辺6aと辺6bの延長線同士が交わる点を仮想交点P1とした。同様に、辺6bと辺6c、辺6cと辺6d、及び辺6dと辺6aの各延長線同士が交わる点を仮想交点P2、P3及びP4とした。上記の仮想交点P1〜P4を頂点として仮想的に決定される仮想四角形65の対角線を、それぞれ対角線6f及び対角線6gとした。また、対角線6fと対角線6gとの交点を中心60とした。
コーナー部51h及びコーナー部51kは、対角線6fの各方向において互いに対向しており、同一の曲率からなる円弧形状をなしている。コーナー部51n及びコーナー部51gは、対角線6gの各方向において互いに対向しており、同一の曲率からなる円弧形状をなしている。なお、本実施の形態においては、コーナー部51h及びコーナー部51k、基台部側面513mの平面視形状における4つの各コーナー部、及びコーナー部51n及びコーナー部51gの順に曲率が大きくなるようにしている(すなわち、曲率半径が小さくなるようにしている)。なお、コーナー部51h及びコーナー部51k、コーナー部51n及びコーナー部51gを同一の曲率としてもよい。
コーナー部51h及びコーナー部51kの円弧形状における円弧の長さは、コーナー部51n及びコーナー部51gの円弧形状における円弧の長さより大きい。このとき、コーナー部51h及びコーナー部51kと連続する側面51eの曲面形状は、コーナー部51n及びコーナー部51gと連続する側面51eの曲面形状と形状が異なる。具体的に言えば、コーナー部51h及びコーナー部51kと連続する側面51eの曲面形状は、コーナー部51n及びコーナー部51gと連続する側面51eの曲面形状よりも面取量が大きい面取形状をなしている。
図5Aは、図4Aに示したコーナー部51h付近の部分拡大図である。辺6bとコーナー部51hの接続点をP21とした。辺6cとコーナー部51hの接続点をP22とした。対角線6fとコーナー部51hとが交差する点を交点511hとした。つまり、中心点60及び仮想交点P2との間において、コーナー部51hの外形が中心点60と仮想交点P2とを通る対角線6fに交わるようにした。
このとき、交点511hと仮想交点P2との直線距離を距離L11とした。コーナー部51hの円弧形状における円の中心が対角線6f上に存在する場合、交点511hは、P21及びP22を通る円弧の頂点に該当する。この場合、距離L11は仮想交点P2とコーナー部51hとの最短距離として規定される。本実施の形態においては、コーナー部51h及びコーナー部51kを特定コーナー部とする。
図5Bは、図4Aに示したコーナー部51n付近の部分拡大図である。辺6dとコーナー部51nの接続点をP31とした。辺6cとコーナー部51nの接続点をP32とした。対角線6gとコーナー部51nとが交差する点を交点511nとした。つまり、中心点60及び仮想交点P3を結ぶ線分上において、コーナー部51nの外形が中心点60と仮想交点P3とを通る対角線6gに交わるようにした。
このとき、交点511nと仮想交点P3との直線距離を距離L21とした。コーナー部51nの円弧形状における円の中心が対角線6g上に存在する場合、交点511nは、P31及びP32を通る円弧の頂点に該当する。この場合、距離L21は、仮想交点P3とコーナー部51nとの最短距離として規定される。
上述したように、特定コーナー部であるコーナー部51hは、特定コーナー部でないコーナー部51nよりも円弧形状の円弧の長さが大きい。このとき、コーナー部51hの交点511hは、コーナー部51nの交点511nよりも中心60に近い位置に存在する。これに対し、コーナー部51nの交点511nは、コーナー部51hの交点511hよりも中心60から離隔した位置に存在する。よって、交点511hと仮想交点P2との直線距離である距離L11は、交点511nと仮想交点P3との直線距離である距離L21よりも大きくなる。
なお、コーナー部51h及びコーナー部51kの円弧形状は同一の曲率としているので、交点511kと仮想交点P4との直線距離は距離L11と等しくなる。また、コーナー部51n及びコーナー部51gの円弧形状は同一の曲率としているので、交点511gと仮想交点P1との直線距離は距離L21と等しくなる。さらに、特定コーナー部でないコーナー部(コーナー部51n及びコーナー部51g)の形状は任意である。例えば、特定コーナー部でないコーナー部の形状は、直角形状であってもよい。
図6Aは、図4AにおけるV−V部の概略断面図である。図6Bは、図4におけるW−W部の概略断面図である。なお、図6A及び図6Bにおいては、リンク支持部等を省略してキートップ51の主要部のみを模式的に示している。
図4Aに示した基台部側面513mの平面視形状における4つのコーナー部は、曲率が同一の円弧形状としているので、図6Aに示す対角方向の幅N1と図6Bに示す対角方向の幅N2とは同一となる。図6Bに示す図を、中心60と、この中心60を回転中心とする回転角度とを一致させて図6Aに示す図に重ね合わせた場合に、両図の相違する部分を図6Aの破線部70として示す。図6Aに示すように、コーナー部51hの交点511hは、コーナー部51gの交点511gよりも中心60に対してd1だけ近いところに位置する。
図6Aに示すコーナー部51hの下方に連続する側面51eに平行な面と操作面51aとによって定まる側面51eの傾斜角θ1は、図6Bに示すコーナー部51gの下方に連続する側面51eに平行な面と操作面51aとによって定まる側面51eの傾斜角θ2と略同一とした。なお、傾斜角θ1を傾斜角θ2よりも小さくして、コーナー部51h又はコーナー部51kの側面51eを、コーナー部51n又はコーナー部51gの側面51eよりもなだらかになるようにしてもよい。つまり、側面51eの傾斜角は任意である。また、側面51eの断面形状も任意である。
以上に説明した通り、特定コーナー部であるコーナー部51hを、特定コーナー部でないコーナー部51nよりも円弧の長さを大きくし、コーナー部51hをコーナー部51nよりも中心60に近い位置に形成することにより、コーナー部51hと連続する側面51eの曲面形状は、コーナー部51nと連続する側面51eの曲面形状よりも、面取量を大きくとった面取形状とすることができる。
このため、タッチタイピングにおいて移動先であるキーの操作面の外周縁部に指が当接するようにスライドさせた場合に、キートップのコーナー部に指が引っ掛かりにくくすることができる。特に、左上又は右下方向に指を移動させることが多いタッチタイピングに適応させる場合、キートップ51の操作面51aの右上隅又は左下隅のコーナー部よりも左上角又は右下隅のコーナー部に特定コーナー部を形成することが有効となる。なお、これらの具体的内容については後述する。
〔6.キーの内部構成〕
図7Aは、図2Aのキー5x及び5yにおけるZ−Z部の断面図である。以下、キーボード5の具体的構成について説明するが、キー5xを一例として挙げて説明する。なお、キーボード5上に配置された各キーの内部構造は共通する。また、以下においては、一例として、キースイッチ機構にメンブレンスイッチを採用したキーボード5について説明するが、キースイッチ機構はこれに限定されない。例えば、キースイッチ機構にメカニカルスイッチや静電容量無接点を採用したキーボードであってもよい。
キー5xは、キートップ51、リンク部材52a及び52b、並びにドーム部53を備えている。キートップ51の下面側(操作面51aの裏側)には、略中央に突起部51bが形成され、突起部51bの両側にはリンク支持部51c及び51dが形成されている。
図7Aは、キートップ51が押下操作されていない状態である。この状態から、ユーザーが指などでキートップ51を矢印Eに示す方向へ押圧すると、キートップ51は矢印Eに示す方向へ変位して下降し、ドーム部53は矢印Eに示す方向の押圧力により圧縮変形する。図7Bに示すように、ユーザーによりキートップ51が所定の位置まで押圧されると、ドーム部53に形成された突起部53bが上部メンブレンシート55aを押圧し、上部メンブレンシート55aは矢印Eに示す方向へ湾曲変形する。上部メンブレンシート55aが所定位置まで変形すると、上部接点55dと下部接点55eとが接触し、上部メンブレンシート55aに形成された配線パターンと下部メンブレンシート55bに形成された配線パターンとが導通状態となり、電気的オン状態を得ることができる。配線パターンは、第1の筐体1内に配された信号処理回路に電気的に接続されているため(接続状態は周知であるため不図示)、信号処理回路では押圧操作されたキーに対応した信号処理を実行する。例えば、押圧操作されたキーに所定の文字入力機能が割り当てられている場合は、操作面51aに表示されている文字を第2の筐体2に配された表示部4に表示するよう制御する。
図7Bに示す状態において、ユーザーがキートップ51から指を離間させると、キートップ51は、ドーム部53の弾性復帰力によって矢印Fに示す方向へ上昇し元の位置に復帰する。ドーム部53が圧縮変形した状態から元の形状に復帰することで、上部メンブレンシート55aを押圧していた突起部53bが上部メンブレンシート55aから離間し、上部接点55dと下部接点55eは離間する。上部接点55dと下部接点55eとが離間することにより、上部メンブレンシート55aの配線パターンと下部メンブレンシート55bの配線パターンとが電気的に乖離された状態となり、電気的にオフの状態となる。
このように、各キー(操作部)においては、キートップ51の押下・復帰の昇降動作に基づいて入力信号が検知される。
〔7.使用例1〕
図8Aは、本使用例におけるキーボード5のキー入力時の状態を示す部分拡大図である。図8Bは、図8AにおけるT1−T1部の概略断面図である。なお、上記において示した部材又は要素と共通するものについては、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
図8Aにおいて、キー5a〜5fの各キートップ51は、図4Aにおいて示した操作面51aにおける略矩形状の一辺がユーザー(操作者)と対向するように配置される。例えば、図8Aに示すキー5aの辺6cは、キーボード5の使用時において矢印G1に示す方向を向くユーザーと対向する。
キーボード5のユーザーから見て、キー5aの操作面51aの左上隅と右下隅に、特定コーナー部であるコーナー部51k及びコーナー部51hがそれぞれ形成されている。同様に、他のキー(5b〜5d)についても、キートップ51の操作面の左上隅と右下隅に特定コーナー部がそれぞれ形成されている。
図8Aは、所望キーとしてのキー5aの操作面51aを押下するために、ユーザーの指9(二点鎖線によって図示された範囲)を、ホームポジションのキーであるキー5dの操作面51dに当接させた状態から矢印G11に示す方向の側にスライド(平行移動)させた状態を示している。すなわち、指9は、キー5aを未だ押下操作していない状態を示している。
図8Bにおいて、指9を、キー5dの操作面51dに当接させた状態から矢印G12に示す方向の側に配置されているキー5aの操作面51aの側にスライドさせると、指先部90がコーナー部51hに接触することがある。
図8Aに示すコーナー部51hは、上述したように、他のコーナー部に比べて円弧の長さが大きい円弧形状をなす特定コーナー部として形成されている。このため、指先部90がコーナー部51hに接触した場合、指先部90とコーナー部51hとの接触面積を大きくとることができる。指先部90とコーナー部51hとの接触面積を大きくとることにより、コーナー部90に接触した指先部90に生じる圧力を分散することができる。このため、ユーザーは、コーナー部90に接触した指先部90に違和感を感じにくい。
なお、操作面51aと側面51eの境界部51f(図3で図示)を曲面状に面取りした形状としている場合には、指先部90とコーナー部51hとの接触面積をより大きくとることができ有効となる。また、側面51eをなだらかな傾斜面としている場合にも、指先部90とコーナー部51hとの接触面積をより大きくとることができ有効となる。
次に、本使用例の比較例について説明する。図9Aは、本使用例の比較例におけるキーボード5のキー入力時の状態を示す部分拡大図である。図9Bは、図9AにおけるU1−U1部の概略断面図である。
図9Aにおいて、キー5a〜5fの各キートップ51は、図8Aと同様に、図4Aにおいて示した操作面51aにおける略矩形状の一辺である6cが、キーボード5の使用時において矢印G2に示す方向を向くユーザーと対向するように配置される。しかし、図8Aと比較して図8Bでは、キーボード5のユーザーから見て、キー5aの操作面55aの左上隅と右下隅に特定コーナー部が形成されていない。同様に、他のキー(5b〜5d)についても、キートップ51の操作面55aに特定コーナー部が形成されていない。
図9Aは、所望キーとしてのキー5aの操作面51aを押下するために、ユーザーの指9(二点鎖線によって図示された範囲)を、ホームポジションのキーであるキー5dの操作面55dに当接させた状態から矢印G21に示す方向の側にスライド(平行移動)させた状態を示している。すなわち、指9は、キー5aを未だ押下操作していない状態を示している。
図9Bにおいて、指9を、キー5dの操作面51dに当接させた状態から矢印G22に示す方向の側に配置されているキー5aの操作面51aにスライドさせると、指先部90がコーナー部55hに接触することがある。
図9Aに示すコーナー部55hは、上述したように、他のコーナー部に比べて円弧形状の長さが大きい特定コーナー部として形成されていない。このため、指先部90がコーナー部55hに接触した場合、指先部90とコーナー部55hとの接触面積を、上記図8Aの場合に比べて大きくとることができない。このため、コーナー部90に接触した指先部90に生じる圧力を分散することができない。例えば、図9Bにおいては、コーナー部55hの指先部90に対する食い込みが図8Aの場合に比べて大きい。よって、ユーザーは、コーナー部90に接触した指先部90に違和感を感じ易い。
〔8.使用例2〕
図10Aは、本実施例におけるキーボード5のキー入力時の状態を示す部分拡大図である。図10Bは、図10AにおけるT−T部の概略断面図である。なお、上記において示した部材又は要素と共通するものについては、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
図10Aにおいて、キー5a〜5fの各キートップ51は、図4Aにおいて示した操作面51aにおける略矩形状の一辺がユーザー(操作者)と対向するように配置される。例えば、図10Aに示すキー5aの辺6cは、キーボード5の使用時において矢印J1に示す方向を向くユーザーと対向する。
キーボード5のユーザーから見て、キー5aの操作面51aの左上隅と右下隅に、特定コーナー部であるコーナー部51k及びコーナー部51hがそれぞれ形成されている。同様に、他のキー(5b〜5d)についても、キートップ51の操作面の左上隅と右下隅に特定コーナー部がそれぞれ形成されている。
図10Aは、ユーザーの指9(二点鎖線によって図示された範囲)によって、所望キーとしてのキー5cの操作面51cにおける矢印J1に示す方向の上側端部付近が押下された状態を示している。
図10Bにおいて、破線部99は、キー5cが押下操作される前の状態におけるキートップ51の外形の一部を示している。所望キーであるキー5cの操作面51cが破線部99に示す状態から押圧操作された場合、キー5cのキートップ51は矢印E1に示す方向に押し下げられる。このとき、キー5cの操作面51cの外周縁部61と、近傍キーであるキー5aの操作面51aのコーナー部51hとの間の距離が十分に空いていることから、キー5aの操作面51aが、ユーザーの指先部90によってキー5cの操作面51cと同時に押圧されにくい。よって、このような場合、所望キー5cの入力時において、近傍キー5aに対する誤入力や誤操作が発生しにくくなる。
なお、図10Bに示すように、キー5cが最下位置まで押圧操作された状態における操作面51cとメンブレン部55の上端面との距離Kは、キー5aが押圧されていない状態におけるキー5aの基台部上面512mとメンブレン部55の上端面との距離Mよりも大きいことが好ましい。この場合、指先部90が基台部上面512mと接触してキー5aのキートップ51が押圧されることを回避できるからである。これにより、近傍キー5aに対する誤入力や誤操作をより発生しにくくすることができる。
次に、本実施例の比較例について説明する。図11Aは、本実施例の比較例におけるキーボード5のキー入力時の状態を示す部分拡大図である。図11Bは、図11AにおけるU−U部の概略断面図である。
図11Aにおいて、キー5a〜5fの各キートップ51は、図10Aと同様に、図4Aにおいて示した操作面51aにおける略矩形状の一辺がユーザーと対向するように配置される。しかし、図10Aと比較して図11Aでは、キーボード5のユーザーから見てキー5aの操作面55aの左上隅と右下隅に、特定コーナー部が形成されていない。同様に、他のキー(5b〜5d)についても、キートップ51の操作面55aに特定コーナー部が形成されていない。
図11Aは、ユーザーの指9(二点鎖線によって図示された範囲)によって、所望キーとしてのキー5cの操作面55cにおける矢印J2に示す方向の上側端部付近が押下された状態を示している。
図11Bにおいて、破線部97及び98は、それぞれキー5a及び5cが押下操作される前の状態におけるキートップ51の外形の一部を示している。所望キーであるキー5cの操作面51cが破線部98に示す状態から押圧操作された場合、キー5cのキートップ51は矢印E2に示す方向に押し下げられる。このとき、キー5cの操作面51cの外周縁部61と、近傍キーであるキー5aの操作面51aのコーナー部55hとの間の距離が図10Bの場合と比較して十分に空いていないことから、キー5aの操作面55aが、ユーザーの指先部90によってキー5cの操作面55cと同時に押圧され易い。よって、このような場合、所望キー5cの入力時において、近傍キー5aに対する誤入力や誤操作が発生し易くなる。
〔9.使用例3〕
図12Aは、上述したキーボード5のキー入力時の図10Aとは異なる状態を示す部分拡大図である。図12Bは、図12AにおけるQ−Q部の概略断面図である。なお、上記実施例1と共通する部材又は要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
図12Aは、ユーザーの指9(二点鎖線によって図示された範囲)によって、所望キーとしてのキー5cの操作面51cにおける矢印S1に示す方向の下側端部付近が押下された状態を示している。
図12Bにおいて、破線部99は、キー5cが押下操作される前の状態におけるキートップ51の外形の一部を示している。所望キーであるキー5cの操作面51cが破線部99に示す状態から押圧操作された場合、キー5cのキートップ51は矢印E1に示す方向に押し下げられる。このとき、キー5cの操作面51cの外周縁部61と、近傍キーであるキー5eの操作面51eのコーナー部51kとの間の距離が十分に空いていることから、キー5eの操作面51eが、ユーザーの指腹部(手のひら側の指の面)95によってキー5cの操作面51cと同時に押圧されにくい。よって、このような場合、所望キー5cの入力時において、近傍キー5eに対する誤入力や誤操作が発生しにくくなる。
次に、本実施例の比較例について説明する。図13Aは、本実施例の比較例におけるキーボード5のキー入力時の図11Aとは異なる状態を示す部分拡大図である。図13Bは、図13AにおけるR−R部の概略断面図である。
図13Aは、ユーザーの指9(二点鎖線によって図示された範囲)によって、所望キーとしてのキー5cの操作面55cにおける矢印S2に示す方向の下側端部付近が押下された状態を示している。
図13Bにおいて、破線部98及び96は、それぞれキー5c及び5eが押下操作される前の状態におけるキートップ51の外形の一部を示している。所望キーであるキー5cの操作面55cが破線部98に示す状態から押圧操作された場合、キー5cのキートップ51は矢印E2に示す方向に押し下げられる。このとき、キー5cの操作面55cの外周縁部61と、近傍キーであるキー5eの操作面51eのコーナー部55kとの間の距離が図12Bの場合と比較して十分に空いていないことから、キー5eの操作面55eが、ユーザーの指腹部95によってキー5cの操作面55cと同時に押圧され易い。よって、このような場合、所望キー5cの入力時において、近傍キー5eに対する誤入力や誤操作が発生し易くなる。
〔10.実施の形態の効果、他〕
図4Aに示したように、特定コーナー部であるコーナー部51h及びコーナー部51kは、対角線6fの方向においてのみ形成されている。すなわち、コーナー部51h及びコーナー部51kは、図4Aの辺6cに対向するユーザーから見てそれぞれ左上隅と右下隅に形成されている。このため、本実施の形態のキーボード5は、左斜め上下方向に指を移動させてタイピングを行うキー配列を採用したキーボードに対して特に有効である。
例えば、指をキートップ上でスライドさせてタイピングを行う場合、ユーザーから見て左斜め上方向にあるキーの操作面の右下隅、又はユーザーから見て左斜め下方向にあるキーの操作面の左上隅と接触し易くなる。本実施の形態では、図4Aに示したように、キーの操作面の右下隅及び左上隅のコーナー部を、円弧の長さを大きくした特定コーナー部とすることにより、ユーザーの指と特定コーナー部とが接触した際の衝撃を緩和してスムーズに指を移動させることができる。このため、指をキートップ上でスライドさせた場合における操作性を高めることができる。
また例えば、タイピング時においては、ユーザーから見てユーザーの指がタイプするキーの奥側にあるキーの操作面の右下隅、又はタイプするキーの手前側にあるキーの操作面の左上隅と接触し易くなる。本実施の形態では、図4Aに示したように、キーの操作面の右下隅及び左上隅のコーナー部を特定コーナー部とし、特定コーナー部における側面51eの形状を、他のコーナー部よりも面取り量を多くした面取り形状としている。このため、所望キーを押下する際におけるユーザーの指と近傍キーの操作面のコーナー部との距離を大きくとることができる。このため、近傍キーへの指の干渉を低減することができる。
特に、小型化のためにキーピッチを小さくした小型のノートパソコン等では、ユーザーは指を立ててタッチタイピングを行う傾向が強いため、指先が近傍キーのコーナー部に引っ掛かり易くなる。本実施の形態のキーボード5を小型のノートパソコンに採用した場合、キートップのコーナー部の一部が他のコーナー部よりも円弧の長さが大きい円弧形状をなしていることから、指先が所望キー又は近傍キーのコーナー部に引っ掛かりにくくなる。このため、キーピッチを小さくした場合に問題となり易いタイプミスの発生やキー入力時の疲労度の増加を低減させることができる。
図4Aに示したように、対角線6gの方向にあるコーナー部は、他のコーナー部に比べて円弧の長さが小さい円弧形状をなしている。このため、操作面51aの面積を広くとることができる。操作面51aの面積を広くとることができれば、例えば、タイピング時にユーザーの指が接触する領域を十分に確保することができるため、操作性を低下させることがない。また、操作面51aの面積を広くとることができれば、例えば、キートップを識別するための文字の印字領域を狭めることがないため、キーの視認性を低下させることがない。特に、キーボードは使用する国の仕様によってキートップに印字される文字の大きさや個数が異なる。このため、操作面51aの面積を広くとることができれば、1つのキーに多くの文字を配置する必要がある場合であっても、各文字の視認性を低下させることがない。
図4Aに示したように、本実施の形態においては、キートップ51の隆起部51pと連続して形成される基台部51mの基台部側面513は、その平面視形状において操作面51aの外周縁部61よりも外側に位置するように形成される。このため、基台部51mの内部に従来のキースイッチ機構(例えば、図7A及び図7Bに示したリンク部材52a及び52bやドーム部53等)を組み込むことが容易になる。また、同時に、基台部51mより上側に形成される隆起部51pの形状(操作面51a及び側面51eの形状)の独立性を高めることができる。
以上により、本実施の形態によれば、キーの操作性や視認性を低下させることなく、誤入力や誤操作を発生しにくくできる。
本実施の形態におけるキーボード5は、入力装置に該当する。本実施の形態におけるキー5a等は、操作部に該当する。本実施の形態における操作面51cは、操作面に該当する。本実施の形態における4つの辺(辺6a、辺6b、辺6c、及び辺6d)は、複数の辺に該当する。本実施の形態におけるコーナー部51g、コーナー部51h、コーナー部51n、及びコーナー部51kは、複数のコーナー部に該当する。本実施の形態における仮想交点P1〜P4は、仮想交点に該当する。本実施の形態における中心60は、仮想中心点に該当する。本実施の形態におけるコーナー部51h及びコーナー部51kは、特定コーナー部に該当する。
〔11.変形例1〕
上記実施の形態においては、キーボード5上の各キーについて、キートップ51の操作面の平面視形状を同一形状としたが、キーが配置される位置によって、円弧形状とするコーナー部の位置を変更した変形例も本実施の形態の範囲に含まれる。
図14は、本変形例における図2の領域R2の部分拡大図である。図12に示すように、各キーは、キー5a及びキー5bが配置されている上段部と、キー5c及びキー5dが配置されている中段部と、キー5e及びキー5fが配置されている下段部とに分けて配置される。
この場合、キー5a及びキー5bが配置される上段部は、他の段のキーに比べてユーザーからの垂直距離が最も大きい。キー5e及びキー5fが配置される下段部は、他の段のキーに比べてユーザーからの垂直距離が最も小さい。キー5c及びキー5dが配置される中段部は、上段部のキーよりもユーザーからの垂直距離が小さく、下段部のキーよりもユーザーからの垂直距離が大きい。
中段部に位置するキー5cの操作面51c及びキー5dの操作面51dにおいては、ユーザーから見て右下隅及び左上隅のコーナー部51h及びコーナー部51kは、特定コーナー部として形成されている。
上段部に位置するキー5aの操作面51a及びキー5bの操作面51bにおいては、ユーザーから見て右下隅のコーナー部58hは、特定コーナー部として形成されている。しかし、ユーザーから見て左上隅のコーナー部58kは、特定コーナー部として形成されていない。
下段部に位置するキー5eの操作面51e及びキー5fの操作面51fにおいては、ユーザーから見て左上隅のコーナー部59kは、特定コーナー部として形成されている。しかし、ユーザーから見て右下隅のコーナー部59hは、特定コーナー部として形成されていない。
この場合、上段部のキー5a及びキー5b、又は下段部のキー5e及びキー5fについては、キートップ51の操作面の面積をより広くとることができ、視認性をより高めることができる。
本実施の形態の上段部、中段部及び下段部は、キートップが操作者との距離の大きさの順に応じて配置される上段、中段及び下段に該当する。本実施の形態の上段部に位置するキー5aの操作面51a及びキー5bの操作面51bは、上段に配置されたキートップの操作面に該当する。本実施の形態の中段部に位置するキー5cの操作面51c及びキー5dの操作面51dは、中段に配置されたキートップの操作面に該当する。本実施の形態の下段部に位置するキー5eの操作面51e及びキー5fの操作面51fは、下段に配置されたキートップの操作面に該当する。
〔12.変形例2〕
上記実施の形態においては、キーボード5上の各キーについてキートップ51の操作面の平面視形状を同一形状としたが、キー毎にコーナー部に設ける円弧形状の大きさを変えた変形例も本実施の形態の範囲に含まれる。図15は、ホームポジションにおいて右手側の指が置かれる各キー(「J」キー10、「K」キー11、「L」キー12、及び「;」キー13)の部分拡大図である。
図15に示すように、「J」キー10における操作面10aのコーナー部10h及びコーナー部10kにおける円弧形状の円弧の長さは、例えば「K」キー11における操作面11aのコーナー部11h及びコーナー部11kにおける円弧形状の円弧の長さよりも大きい。「J」キー10のコーナー部10h及びコーナー部10kにおける円弧形状の円弧の長さを、他のキーよりも大きくすることによる利点について以下説明する。
例えば、図2Aを参照して説明したように、タッチタイピングを行うユーザーの右手第2指(右手人差指)は、ホームポジションである「J」キーの左斜め上下方向にある「U」キー及び「M」キーの他に、担当領域R2内にある「Y」キー、「H」キー及び「N」キーについてもキー入力を担当するのが一般的である。同様に、左手第2指(左手人差指)は、ホームポジションである「F」キーの左斜め上下方向にある「R」キー及び「V」キーの他に、担当領域L2内にある「T」キー、「G」キー及び「B」キーについてもキー入力を担当するのが一般的である。
この場合、右手第2指及び左手第2指は、担当するキーが多くなることによりその移動範囲が広くなるため、誤入力や誤操作が生じ易くなる。したがって、右手第2指及び左手第2指が担当するキーの操作面のコーナー部に設ける円弧形状における円弧形状の円弧の長さを特に大きくすることにより、誤入力や誤操作を生じにくくすることができる。
なお、複数のキー間において、コーナー部に設ける円弧形状の大きさを変えてもよい。例えば、「K」キー11における操作面11aのコーナー部11h及びコーナー部11kに設ける円弧形状の円弧の長さを、「L」キー12における操作面12aのコーナー部12h及びコーナー部12kに設ける円弧形状の円弧の長さよりも大きくしてもよい。さらに、「L」キー12における操作面12aのコーナー部12h及びコーナー部12kに設ける円弧形状の円弧の長さを、「;」キー13における操作面13aのコーナー部13h及びコーナー部13kに設ける円弧形状の円弧の長さよりも大きくしてもよい。
〔13.変形例3〕
上記実施の形態においては、コーナー部の形状を操作面51aの外側に張り出すような円弧形状としたが、コーナー部の形状を操作面51aの内側(中心60の方向)に湾曲するような円弧形状とした場合も本実施の形態の範囲に含まれる。
例えば、図5A及び図5Bにおいて、コーナー部51h及びコーナー部51nの円弧形状を、内側(中心60の方向)に湾曲した円弧形状であると仮定した場合、上記において説明した場合と同様に、特定コーナー部であるコーナー部51hは、特定コーナー部でないコーナー部51nよりも円弧形状の円弧の長さが大きくなる。このため、コーナー部51hの交点511hは、コーナー部51nの交点511nよりも中心60に近い位置に存在する。これに対し、コーナー部51nの交点511nは、コーナー部51hの交点511hよりも中心60から離隔した位置に存在する。よって、交点511hと仮想交点P2との直線距離である距離L11は、交点511nと仮想交点P3との直線距離である距離L21よりも大きくなる。
なお、この場合、図5Aに示したコーナー部51hと辺6bとの接続点P21、及びコーナー部51hと辺6cとの接続点P22付近の平面視形状が尖った形状となり得る。このため、接続点P21及び接続点P22付近から下方に向けて延びる側面51eの一部を、曲面又は平面で面取りした面取り形状とすることが好ましい。これにより、操作面の外周縁部に指が当接するようにスライドさせた場合に、キートップのコーナー部に指が引っ掛かりにくくすることができる。
本発明は、入力装置に有用である。
5 キーボード
51 キートップ
5a、5b、5c、5d、5e、5f キー
51h、51k 特定コーナー部
51n、51g コーナー部

Claims (3)

  1. 操作面の押下・復帰の昇降動作で入力信号を検知する操作部を複数備える入力装置であって、
    前記操作部は、入力操作を受ける前記操作面を有し、
    前記操作面の平面視形状における外形は、複数の辺と複数のコーナー部とを含む矩形状をなしており、
    前記複数の辺のうち隣り合う2つの辺の延長線同士が交わる点を仮想交点とし、前記仮想交点を結ぶ複数の対角線の交点を仮想中心点とするとき、
    前記コーナー部の外形は、前記コーナー部の近傍の仮想交点と前記仮想中心点との間において、前記仮想交点と前記仮想中心点とを通る前記対角線に交差しており、
    前記複数のコーナー部のうち少なくとも1つのコーナー部は、隣り合う2つのコーナー部よりも前記仮想中心点に近い位置に前記対角線との交点がある特定コーナー部であり、
    前記操作部は、前記操作面に連続して押下方向に向けて延びた側面と、前記側面に連続して形成された基台部とをさらに有し、
    前記基台部の平面視形状における外形は、前記操作面の平面視形状における外形よりも外側に配置されていることを特徴とする入力装置。
  2. 前記操作部は、前記操作面の平面視形状における外形の一辺が操作者と対向する向きに配置されており、
    前記特定コーナー部は、前記操作者から見て前記矩形状の右下隅及び左上隅の少なくともいずれか一方に形成されている、請求項1に記載の入力装置。
  3. 前記操作部は、前記操作面の平面視形状における外形の一辺が操作者と対向する向きに配置されており、
    前記操作部は、前記操作者との距離の大きさの順に応じて、上段、中段及び下段に分けて配置されており、
    前記上段に配置された操作部の操作面には、前記操作者から見て右下隅に前記特定コーナー部が形成され、
    前記中段に配置された操作部の操作面には、前記操作者から見て右下隅及び左上隅に前記特定コーナー部が形成され
    前記下段に配置された操作部の操作面には、前記操作者から見て左上隅に前記特定コーナー部が形成されている、請求項1に記載の入力装置。
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