JP5913772B2 - キーの操作感の変更が可能なマグネット式の入力装置および携帯式コンピュータ - Google Patents

Description

本発明はマグネット式の入力装置の操作感を向上する技術に関し、さらには、ユーザが好みに応じて操作感を変更できるようにする技術に関する。

キーボードの特性には、ユーザが押下したキーのスイッチが動作する際に指で感じる操作感覚またはタクタイル（tactile）がある。タクタイルは、スイッチが動作する前に指に対して適度な反力を与える。ユーザに適したタクタイルは、リズミカルなキー操作を可能にして長時間の操作による疲労を軽減する。図１５は、座屈バネ式またはラバードーム式のキーボードのタクタイルを示す図である。縦軸は指がキーから受ける反力で横軸はキーの沈下量を示している。

図１５に示すように、反力はストロークの開始から沈下量に応じて上昇して降伏点Ｐに到達すると急激に低下する。キー・スイッチは降伏点Ｐの直後に動作するように設定されているためユーザは急激な反力の低下を感じてキー・スイッチの動作を認識する。ユーザは急激な反力の低下を感じても急に指の力を緩めることができないため、キー・スイッチが動作したあともさらにキーを押し込んでいく。キーの沈下に伴ってさらに反力が強くなったときにユーザは押下する操作をやめる。良好なタクタイルを得るためには、座屈バネのバネ、バネ定数またはラバードームの材料および形状が重要な要素になる。特許文献１および特許文献２は、マグネット式のキーボードを開示する。

米国特許出願公開第２０１２／０１６９６０３号明細書 米国特許出願公開第２０１２／０２６８３８４号明細書

マグネット式のキーボードでも、タクタイルを図１５の特性に近づけるようにすると良好な操作ができる。タクタイルは図１５の降伏点Ｐにおける反力の大きさに強い影響を受ける。これまでのキーボードは、平均的なユーザに最適になるように製造段階で決定したタクタイルをユーザが好みに合わせて変更することはできない。しかし、ユーザの年代、性別、タイピング速度または指の種類によって最適なタクタイルは異なる。

たとえば、男性は降伏点Ｐが大きいものを好み、女性は降伏点Ｐが小さいものを好む場合がある。また、小指で操作するキーはその他の指で操作するキーに比べて降伏点Ｐが小さいほうが良好なタクタイルを与える場合がある。タクタイルの異なる複数のキーボードを製作する方法は製造者の負担が大きく、また、当該キーボードを複数のユーザが操作することもあり対応できない。また、小指で操作するキーの降伏点Ｐだけを小さくすることも部品の共通化が図れないため容易ではない。

そこで本発明の目的は、ユーザがタクタイルをカスタマイズすることが可能なマグネット式の入力装置を提供することにある。さらに本発明の目的は、特定のキーのタクタイルを容易に変更することが可能なマグネット式の入力装置を提供することにある。さらに本発明の目的は、そのような入力装置のタクタイルを変更する方法、製造方法およびキーボードを搭載した携帯式コンピュータを提供することにある。

本発明はタクタイルの変更が可能なマグネット式の入力装置を提供する。第１の態様にかかる入力装置は、複数の保持マグネットと、複数の保持マグネットのそれぞれと吸引力が生ずるキー・マグネットを取り付けた複数のキーと、レディ・ポジションにおける保持マグネットとキー・マグネットの吸引力を変更するタクタイル調整部とを有する。ユーザはタクタイル調整部を通じて好みのタクタイルに変更することができる。本明細書において吸引力は、接触しているマグネット同士に働く力と、接近しているマグネット同士に働く力の２つの力を意味する。タクタイル調整部は、相対位置を変更することで容易にタクタイルを調整することができる。

タクタイル調整部はタクタイルを調整するために、レディ・ポジションにおける保持マグネットとキー・マグネットの吸着面積を変更することができる。タクタイル調整部は、キー・マグネットに対する相対位置を変更するために保持マグネットを水平方向に移動させる横スライダを含んでもよい。タクタイル調整部は、横スライダに係合するガイド開口を含む縦スライダと、縦スライダをシフトさせるラック＆ピニオン機構を含んで構成された保持マグネット・スライド機構を含んでもよい。タクタイル調整部は、レディ・ポジションにおける保持マグネットとキー・マグネットの間隔を変更することができる。

第２の態様にかかる入力装置は、複数の保持マグネットと、レディ・ポジションにおいて複数の保持マグネットのそれぞれと所定の吸引力が発生する第１のグループのキー・マグネットを搭載する第１のキー群と、レディ・ポジションにおいて複数の保持マグネットのそれぞれと所定の吸引力とは異なる吸引力が発生する第２のグループのキー・マグネットを搭載する第２のキー群とを有する。

入力装置は、第１のキー群のキー・マグネットと第２のキー群のキー・マグネットは保持マグネットと異なる吸着面積で吸着させることができる。第２のキー群の保持マグネットとキー・マグネットの吸着面積は、第１のキー群の保持マグネットとキー・マグネットの吸着面積の９０％〜９３％とすることができる。第２のキー群は、小指で操作する複数のキーで構成することができる。

入力装置は、キー・マグネットに対する保持マグネットの相対位置をシフトさせることが可能な保持マグネット・スライド機構を備えることができる。入力装置は、保持マグネット・スライド機構で相対位置の変更をすることで容易にタクタイルを変更することができる。保持マグネット・スライド機構が第１のグループのキー・マグネットに対応する第１の保持マグネットと第２のグループのキー・マグネットに対応する第２の保持マグネットとを取り付けたスライダを含み、キー・マグネットはすべて同じ形状にし、シフト方向において第１の保持マグネットを第２の保持マグネットより長くすることができる。この保持マグネット・スライド機構によれば、保持マグネットとキー・マグネットの相対位置を変化させても、一部のキーについてはタクタイルを変化させないようにしながら、残りのキーのタクタイルを変更することができる。

本発明により、ユーザがタクタイルをカスタマイズすることが可能なマグネット式の入力装置を提供することができた。さらに本発明により、特定のキーのタクタイルを容易に変更することが可能なマグネット式の入力装置を提供することができた。さらに本発明により、そのような入力装置のタクタイルを変更する方法、製造方法およびキーボードを搭載した携帯式コンピュータを提供することができた。

マグネット式のキーボード１００の概略を説明する図である。 キーボード１００の概略の構成を説明するための分解斜視図である。 キーボード１００のタクタイルを変更する構造を説明する図である。 横スライダ群１０９の一部を構成する横スライダ１０９ａの構造を説明する図である。 キー群１０５を構成するキー１０５ｂの構造を説明する図である。 フレーム１１５の構造を説明する図である。 ランプ構造２２５、２２７を説明する斜視図である。 ランプ構造２２５、２２７にキー１０５ｂの傾斜突起１７３ｃ、１７３ｄが係合する様子を説明する図である。 スライダ・ガイド１０３ａの構造を説明する図である。 レディ・ポジションにおいてキー群１０５のすべての保持マグネットとキー・マグネットの吸引力を変更する様子を説明する図である。 レディ・ポジションにおいてキー群１０５の一部のキーの保持マグネットとキー・マグネットの吸引力を変更する様子を説明する図である。 保持マグネットとキー・マグネットの他の構造を説明する平面図である。 保持マグネットとキー・マグネットの他の構造を説明する平面図である。 キーボード１００をノートＰＣ５０１に適用する例を説明する図である。 キーボードのタクタイルを説明する図である。

［キーボードの構造］
図１は、斜めにスライドするマグネット式のキーボード（以下、キーボード）１００の概略を説明する図である。図１（Ａ）は全体の平面図で、図１（Ｂ）、（Ｃ）はキー１０５ｂの近辺の平面図で、図１（Ｄ）、（Ｅ）は図１（Ａ）の矢印Ａ方向から見たキー１０５ｂの近辺の側面図である。図１（Ａ）には、キー・カバー１０１とキー１０５ｂを含むキー群１０５を示している。キー・カバー１０１には、図１（Ｂ）、（Ｃ）に代表的に示すように各キーが配置される位置にカバー開口１０１ｂが形成されている。

図１（Ｂ）、（Ｄ）はキー１０５ａが指で押下される前の状態を示し、図１（Ｃ）、（Ｅ）はキー１０５ａが指で押下された状態を示す。ここで、図１（Ａ）、（Ｄ）に示すようにキーボード１００に対して３次元の直行座標を定義する。直交座標はキー・カバー１０１の平面上で長手方向にｘ軸を設定し短手方向にｙ軸を設定し、キー・カバー１０１の平面に垂直な方向にｚ軸を定義する。また、机上に置かれたキーボード１００を操作するときのｚ軸方向の指の位置を上といい、机の位置を下ということにする。さらにキーボード１００を操作するときのｙ軸方向の掌の位置を手前といいその反対の位置を奥ということにする。さらに図１（Ａ）においてｘ軸方向に左と右を定義する。

ｚ軸方向におけるキー１０５ｂの頂部平面（キー・トップ）の位置に関して、キーを押下する前の位置をレディ・ポジションといい、押下したキーが最も下に沈下した状態の位置を押下ポジションということにする。図１（Ｂ）、（Ｃ）の平面図において、カバー開口１０１ｂのサイズはｙ軸方向においてキー１０５ｂより大きい。レディ・ポジションでは図１（Ｂ）に示すように、カバー開口１０１ｂの手前側の縁とキー１０５ｂの手前側の縁との間に長さｙ１の移動空間が形成され、図１（Ｄ）に示すようにキー１０５ｂのキー・トップがキー・カバー１０１の平面に対して高さｚ１だけ突き出ている。一例としてｚ１は０．９ミリメートルである。

高さｚ１は、キー群１０５を操作する際に指が対応するカバー開口の縁に触れないようにするために設けている。後に構造を説明するように各キーは押下されたときにこの移動空間を利用してｚ軸方向とｙ軸方向に同時に沈下する。押下ポジションでは図１（Ｃ）に示すように、カバー開口１０１ｂの奥側の縁とキー１０５ｂの奥側の縁との間に長さｙ１の移動空間が形成され、図１（Ｄ）に示すようにキー・トップはキー・カバー１０１の平面とほぼ同じ平面上に位置付けられる。なお、図１（Ｂ）、（Ｃ）に示した移動空間を形成するカバー開口の縁とキーの縁との位置関係は一例で、たとえば、レディ・ポジションで手前側に移動空間を形成し、押下ポジションで奥側に移動空間を形成するようにしてもよい。また、移動空間をｘ軸方向に形成するようにしてもよい。

図２は、キーボード１００の概略の構成を説明するための分解斜視図である。キー・カバー１０１の下には順番に１対のスライダ・ガイド１０３ａ、１０３ｂ、キー群１０５、１対の縦スライダ１０７ａ、１０７ｂおよび横スライダ群１０９、１１３、フレーム１１５、ベース１１７、およびセンサ・シート１１９を示している。さらに、縦スライダ１０７ａ、１０７ｂの位置を調整するための１対の位置調整機構１３１ａ、１３１ｂ、縦スライダ１０７ａ、１０７ｂに奥側に向かうバイアス力を加えるためのスプリングを含む１対のバイアス機構１３３ａ、１３３ｂを示している。

キー・カバー１０１は、キー群１０５の各キーが配置される位置にカバー開口が形成されており、その他の部分では表面が平坦に形成されている。スライダ・ガイド１０３ａ、１０３ｂは、主として縦スライダ１０７ａ、１０７ｂのｙ軸方向における移動経路を画定する。縦スライダ１０７ａ、１０７ｂは、レディ・ポジションのときに、位置調整機構１３１ａ、１３１ｂとバイアス機構１３３ａ、１３３ｂによりｙ軸方向にスライドすることで、横スライダ群１０９、１１３をｘ軸方向にスライドさせる。一例として横スライダ群１０９は５本の横スライダを含み、横スライダ群１１３は６本の横スライダを含む。横スライダ群１０９、１１３は、縦スライダ１０７ａ、１０７ｂのスライドに伴ってキー群１０５のレディ・ポジションを維持しながらｘ軸方向にスライドする。

後に詳しく説明するように位置調整機構１３１ａ、１３１ｂ、バイアス機構１３３ａ、１３３ｂ、縦スライダ１０７、１１１、および横スライダ群１０９、１１３は協働して、キー群１０５のすべてのキーまたは一部のキーのタクタイルを変更する。フレーム１１５は、主として横スライダ群１０９、１１３の移動経路を画定するとともに各キーに対して後に説明するトラベリング機構を提供する。ベース１１７は、キーボード１００の強度を確保する。センサ・シート１１９は、各キーの押下ポジションでクローズになり、レディ・ポジションでオープンになるようなスイッチ機能を提供する。

センサ・シート１１９は、キーの機械的な圧力を検出するメンブレン・スイッチ、電極の接近を検出する静電容量スイッチ、または、キーに取り付けられたキー・マグネットの磁気を検出する磁気センサなどで構成することができる。強度が必要な縦スライダ１０７、１１１およびベース１１７はアルミニウムなどの軽金属で形成し、その他の要素はプラスチック材料で形成することができる。

図３は、キーボード１００のタクタイルを変更する構造を説明する図である。キー群１０５はｘ軸方向に複数の行を形成するようにほぼ整列して配置されており、行の間には横スライダ群１０９、１１３を構成する横スライダ１０９ａ〜１０９ｅ、１１３ａ〜１１３ｆのいずれかが配置される。縦スライダ１０７ａ、１０７ｂにはそれぞれガイド開口１５３ａ〜１５３ｅ、１５７ａ〜１５７ｆが形成されている。

バイアス機構１３３ａ、１３３ｂは、それぞれ縦スライダ１０７ａ、１０７ｂに奥側に向かう矢印Ｂ方向（ｙ軸方向）の弾力的なバイアス力を付与するスプリングを含んでいる。位置調整機構１３１ａ、１３１ｂは、それぞれピニオン１３５ａ、１３５ｂとラック１３７ａ、１３７ｂで構成されたラック＆ピニオン機構で構成されている。ピニオン１３５ａ、１３５ｂには、ユーザがスクリュー・ドライバなどの工具で回転させるためのネジ溝が形成されている。ラック１３７ａ、１３７ｂは一端にピニオン１３５ａ、１３５ｂの歯車に係合する歯が形成され、他端に縦スライダ１０７ａ、１０７ｂの端部に係合する傾斜が形成されている。

縦スライダ１０７ａ、１０７ｂが矢印Ｂ方向に弾力的にバイアスされているため、ピニオン１３５ａ、１３５ｂを回転させてラック１３７ａ、１３７ｂを矢印Ａ方向（ｘ軸方向）にスライドさせると、縦スライダ１０７ａ、１０７ｂがバイアス力で矢印Ｂ方向にスライドする。バイアス力に抗してピニオン１３５ａ、１３５ｂを回転させてラック１３７ａ、１３７ｂを反対方向にスライドさせると縦スライダ１０７ａ、１０７ｂは手前方向にスライドする。

横スライダ１０９ａ〜１０９ｅは縦スライダ１０７の奥側方向へのスライドに伴ってガイド開口１５３ａ〜１５３ｅでガイドされて矢印Ｃ方向にスライドし、横スライダ１１３ａ〜１１３ｆは縦スライダ１１１の奥側方向へのスライドに伴ってガイド開口１５７ａ〜１５７ｆでガイドされて矢印Ｃ方向にスライドする。縦スライダ１０７ａ、１０７ｂを手前方向にスライドさせると、それに応じて横スライダ１０９ａ〜１０９ｅ、１１３ａ〜１１３ｆは反対方向にスライドする。

図４は、横スライダ群１０９の一部を構成する横スライダ１０９ａの構造を説明する図である。他の横スライダの構造も図４から理解することができる。図４（Ａ）は平面図で、図４（Ｂ）は手前側からみた側面図である。横スライダ１０９ａの上面には、ｘ軸方向に配置された各キー１０５ａ〜１０５ｈの位置に対応して同一形状の保持マグネット１６１ａ〜１６１ｈが取り付けられている。横スライダ１０９ａの下面の端部には縦スライダ１０７ａのガイド開口１５３ａと係合するスライド・ピン１６７が形成されている。

さらに横スライダ１０９ａの下面には、フレーム１１５に形成されたガイド開口２１１（図６参照）などに係合するガイド・ピン１６５ａ〜１６５ｈが形成されている。ガイド・ピン１６５ａ〜１６５ｈは、ガイド開口２１１などと係合して、横スライダ１０９ａのｘ軸方向への移動を許容するとともにｙ軸方向への移動を抑制する。図３に戻って、ガイド開口１５３ａ〜１５３ｅには、横スライダ１０９ａ〜１０９ｅのスライド・ピンが係合し、ガイド開口１５７ａ〜１５７ｆには、横スライダ１１３ａ〜１１３ｆのスライド・ピンが係合する。

ガイド開口１５３ａ、１５７ａは一例として、スライド・ピンをガイドする方向のベクトル成分に関して、ｘ成分とｙ成分の２つの成分を含む領域で構成されている。その他のガイド開口１５３ｂ〜１５３ｅ、１５７ｂ〜１５７ｆは、ｘ成分とｙ成分の２つの成分を含む領域と、ｙ成分だけを含む領域で構成されている。縦スライダ１０７ａ、１０７ｂをそれぞれｙ軸に沿って奥側にスライドさせると、横スライダ１０９ａ〜１０９ｅは各スライド・ピンが係合するガイド開口１５３ａ〜１５３ｅのｘ成分によって左方向にスライドし、横スライダ１１３ａ〜１１３ｆはスライド・ピンが係合するガイド開口１５７ａ〜１５７ｆのｘ成分によって右方向にスライドする。

ここで一旦キーの構造を説明する。図５はキー群１０５の一部を構成するキー１０５ｂの構造を説明する図である。他のキーの構造も図５から理解することができる。図５（Ａ）は手前側斜め上方からみた斜視図で、図５（Ｂ）は奥側斜め上方からみた斜視図である。キー１０５ｂには、レディ・ポジションで保持マグネット１６１ｂに対向する位置にキー・マグネット１７１ｂが埋め込まれている。

キー・マグネット１７１ｂは、キー群１０５を構成する他のすべてのキーに取り付けることができる。保持マグネット１６１ｂとキー・マグネット１７１ｂは、吸着面の極性が異なるように配置されおり接近すると両者間に吸引力が発生する。キー・マグネット１７１ｂは一例として、レディ・ポジションで保持マグネット１６１ｂに吸着するように、キー１０５ａの側面１７４ａから吸着面が露出した位置に取り付けられている。

側面１７４ｂには傾斜突起１７３ａ、１７３ｂが形成され、側面１７４ｄには傾斜突起１７３ｃ、１７３ｄが形成されている。傾斜突起１７３ａ〜１７３ｄは、後に説明するようにフレーム１１５に形成されたランプ構造と協働してトラベリング機構を提供する。図４に戻って、横スライダ１０９ａ〜１０９ｅの平面に取り付けられた保持マグネットは一例では、それぞれレディ・ポジションで対応するキーのキー・マグネットに吸着する。マグネットは吸着しているときに最も吸引力が強い。縦スライダ１０７ａを奥側にスライドさせるときには、横スライダ１０９ａ〜１０９ｅに取り付けられたすべての保持マグネットとキー・マグネットの吸引力の合計より大きな力が必要なる。

図３でガイド開口１５３ｂ〜１５３ｅのｙ成分だけを含む領域にいずれかのスライド・ピンが係合している間は、縦スライダ１０７ａをｙ軸方向にスライドさせても当該横スライダの反力が加わらない。各ガイド開口１５３ｂ〜１５３ｅのベクトル成分を調整することで、縦スライダ１０７ａをシフトさせるときに各横スライダ１０９ａ〜１０９ｅが縦スライダ１０７ａに与える反力の最大値が生ずるタイミングが同期しないようにして縦スライダ１０７ａに加える力を軽減することができる。

ガイド開口１５３ａ〜１５３ｅの形状は、横スライダ１０９ａ〜１０９ｅがスライドするときに縦スライダ１０７ａに加わる力が分散するように、さまざまな曲線で形成することができる。図３では、縦スライダ１０７ａを奥側にスライドさせるに従って、横スライダ１０９ａから１０９ｅまでの反力が順番に加わるようにしている。縦スライダ１０７ｂのガイド開口１５７ａ〜１５７ｆと横スライダ群１１３も同様の関係になるように構成されている。

図６は、フレーム１１５の構造を説明する図で、図７はランプ構造２２５、２２７を説明する斜視図である。図６は、キー１０５ｂを保持する部分だけを拡大して示しているが、他のキーを保持する部分も同様の構造である。また図７以外の他のランプ構造も同様に構成されている。キー１０５ｂが配置される領域は、側壁２０１〜２０７で囲まれている。側壁２０３、２０７には、キー・カバー１０１を支持する役割もある。キー１０５ｂが配置される領域の底部には、ベース１１７が露出している。ベース１１７の一部には開口が形成されてセンサ・シート１１９が露出している。ベース１１７には、押下されたキー１０５ｂに対するクッションの役割を果たす薄い弾力部材２０９が取り付けられている。

側壁２０１、２０５には、横スライダ１０９ａ、１０９ｂのガイド・ピンが挿入されるガイド開口２１１、２１３が形成され、その上面に横スライダ１０９ａ、１０９ｂが配置される。側壁２０３、２０７には、ランプ構造２２１〜２２７が形成されている。キー１０５ｂがフレーム１１５に納められたときに、ランプ構造２２１〜２２７とキー１０５ａの傾斜突起１７３ａ〜１７３ｄがそれぞれ係合して、押下されたキー１０５ｂを下側と手前側に同時に移動させるトラベリング機構を提供する。

図７に示すようにランプ構造２２５、２２７は下向きにかつ手前側に下降するように傾斜する床側の傾斜面２２５ａ、２２７ａとそれに対向する天井側の傾斜面２２５ｂ、２２７ｂ（図８参照）を備えている。図８は、ランプ構造２２５、２２７にキー１０５ｂの傾斜突起１７３ｃ、１７３ｄが係合する様子を説明する図である。図８（Ａ）はレディ・ポジションを示し、図８（Ｂ）は押下ポジションを示している。

図８（Ａ）に示すように、レディ・ポジションではキー１０５ｂのキー・マグネット１７１ｂと保持マグネット１６１ｂとが吸着して、キー１０５ｂは最も奥側に位置付けられている。傾斜突起１７３ｃ、１７３ｄは、ランプ構造２２５、２２７の傾斜面２２５ａ、２２５ｂと傾斜面２２７ａ、２２７ｂで形成される空間領域よりも外側に位置しているが、キー１０５ｂは保持マグネット１６１ｂで拘束されているためフレーム１１５から離脱することはない。

なおフレーム１１５または横スライダ１０９ａに、レディ・ポジションのキー１０５ｂがマグネット同士の吸着を振り切ってキーボード１００から離脱しないように機械的に拘束する構造を設けてもよい。図８（Ｂ）に示すように、押下ポジションでは傾斜突起１７３ｃ、１７３ｄがランプ構造の傾斜面２２５ａ、２２７ａを摺動して手前方向と下方向に同時に沈下している。ランプ構造２２１、２２３を傾斜突起１７３ａ、１７３ｂが摺動する様子も同様である。押下ポジションに位置付けたキー１０５ｂから指を離すと、保持マグネット１６１ｂとキー・マグネット１７１ｂの吸引力でキー１０５ｂはレディ・ポジションに復帰する。

図９は、スライダ・ガイド１０３ａの構造を説明する図である。スライダ・ガイド１０３ｂの構造も図９から理解することができる。図９（Ａ）は平面図で、図９（Ｂ）は底面図である。図９（Ａ）には横スライダ群１０９も示している。スライダ・ガイド１０３ａには底面に縦スライダ１０７aがｙ軸方向にスライドするためのガイド溝２５５が形成されている。

また、スライダ・ガイド１０３ａのｘ軸方向には各横スライダ１０９ａ〜１０９ｅをｘ軸方向に円滑に移動させるためのガイドとして機能するスリット２５７ａ〜２５７ｅが形成されている。スライダ・ガイド１０３ａはベース１１７に固定され、ｙ軸方向にスライドした縦スライダ１０７が横スライダ群１０９の反力でｘ軸方向に移動することを防ぐとともに、各横スライダにスライド・ピンの近辺で大きな応力がかかることを防ぐ役割を果たす。

［キー全体のタクタイルを変更する方法］
図１０は、ピニオン１３５ａ、１３５ｂを操作してキー群１０５のすべてのキーの保持マグネットとキー・マグネットの相対位置を変化させる様子を説明するための図である。図１０は、横スライダ１０９ａに取り付けた保持マグネット１６１ａ〜１６１ｃと、それに対応するキー１０５ａ〜１０５ｃに取り付けたキー・マグネット１７１ａ〜１７１ｃとの関係を示しているが、他の保持マグネットとキー・マグネットの関係も同様に理解することができる。

図１０（Ａ）〜（Ｃ）は一例として、いずれもレディ・ポジションにおいて、保持マグネット１６１ａ〜１６１ｃとキー・マグネット１７１ａ〜１７１ｃが吸着している様子を示している。一例として保持マグネット１６１ａ〜１６１ｃとキー・マグネット１７１ａ〜１７１ｃの吸着面の面積は等しくしている。吸着状態のマグネットの吸引力は吸着面積に比例するため、吸着面積を変化させることで吸引力を変化させることができる。図１０（Ａ）は、保持マグネット１６１ａ〜１６１ｃとキー・マグネット１７１ａ〜１７１ｃが正対しており最も吸引力が大きい状態を示している。

図１０（Ｂ）は、横スライダ１０９ａを左方向にスライドさせたため、図１０（Ａ）の状態よりも吸着面積が小さくなって吸引力が弱い状態を示している。図１０（Ｃ）は横スライダ１０９ａを図１０（Ｂ）の状態よりさらに左方向にスライドさせたため最も吸引力が弱い状態を示している。したがって、キーボード１００は、ピニオン１３５ａ、１３５ｂをユーザが回転させて、キー群１０５のすべてのキーのレディ・ポジションでの吸引力を調整してタクタイルを変化させることができる。一例では、図１０（Ｂ）の吸引力を１００％としたときに、図１０（Ａ）の状態の吸引力は１０７％〜１１０％の範囲から選択し、図１０（Ｃ）の状態の吸引力は９３％〜９０％の範囲から選択することができる。

タクタイルの調整方法は、たとえば、相対位置が図１０（Ｂ）の状態がタクタイルの基準吸引力となるように工場を出荷する際にピニオン１３５ａ、１３５ｂの位置を調整しておき、ユーザが使用する際に基準吸引力では弱いと感じたときは図１０（Ａ）の状態に設定し、強いと感じたときは図１０（Ｃ）の状態に設定することができる。また、ユーザはピニオン１３５ａ、１３５ｂをそれぞれ適切に変更して左右の手に異なるタクタイルを得ることも可能である。図１０では、吸引力を３段階で調整する例を示したが、ピニオン１３５ａ、１３５ｂを任意の回転量で停止できるようにしてもよい。本実施の形態では、保持マグネットとキー・マグネットをそれぞれ同じ大きさにしながらタクタイルを変更することができるため、部品の共通化を図り製造を容易にすることができる。

［一部のキーのタクタイルを調整する方法］
図１１は、ピニオン１３５ａ、１３５ｂを操作してキー群１０５の一部のキーの保持マグネットとキー・マグネットの相対位置を変化させて吸引力を変更する様子を説明する図である。図１１は、横スライダ１０９ａに取り付けた保持マグネット１６１ａ〜１６１ｆと、それに対応するキー１０５ａ〜１０５ｆに取り付けたキー・マグネット１７１ａ〜１７１ｆとの関係を示しているが、他の保持マグネットとキー・マグネットの関係も同様に理解することができる。

一例ではキー１０５ａ、１０５ｂは小指で操作するキーで、キー１０５ｃ〜１０５ｆは、その他の指で操作するキーに対応する。キー・マグネット１７１ａ〜１７１ｆは相互に同じ形状で、保持マグネット１６１ａと１６９１ｂは相互に同じ形状で、保持マグネット１６１ｃ〜１６１ｆは相互に同じ形状である。しかし、保持マグネット１６１ｃ〜１６１ｆは、保持マグネット１６１ａ、１６１ｂに比べてｘ軸方向の長さが長くなっている。図１１（Ａ）、（Ｂ）はいずれもレディ・ポジションを示している。吸着している状態の保持マグネットとキー・マグネットの吸引力はその吸着面積で決まるため、図１１（Ａ）では保持マグネット１６１ａ〜１６１ｆとキー・マグネット１７１ａ〜１７１ｆのそれぞれの吸引力は等しい。

図１１（Ｂ）は、横スライダ１０９ａを左方向にスライドさせた状態を示している。図１１（Ｂ）では、保持マグネット１６１ａ、１６１ｂとキー・マグネット１７１ａ、１７１ｂの吸引力は相互に等しく、保持マグネット１６１ｃ〜１６１ｆとキー・マグネット１７１ｃ〜１７１ｆの吸引力は相互に等しくかつ図１１（Ａ）の状態にも等しい。

しかし、保持マグネット１６１ａ、１６１ｂとキー・マグネット１７１ａ、１７１ｂのそれぞれの吸引力は相対位置の変化により吸着面積が小さくなるため、保持マグネット１６１ｃ〜１６１ｆとキー・マグネット１７１ｃ〜１７１ｆのそれぞれの吸引力よりは弱くなる。したがって、ピニオン１３５ａを回転させて横スライダ１０９ａを左方向にスライドさせると、小指以外の指で操作するキー１０５ｃ〜１０５ｆのタクタイルを変更しないで小指で操作するキー１０５ａ、１０５ｂのタクタイルだけを弱くすることができる。

本実施の形態では、キー群１０５の中から選択した一部の特定のキー群のタクタイルを変更するために保持マグネットとキー・マグネットの相対位置を変化させたが、保持マグネットとキー・マグネットの形状を変えてタクタイルを調整するようにしてもよい。本発明では、特定のキー群のタクタイルを強くすることもできる。なお、特定のキー群のタクタイルだけを変更するには、タクタイルを変更するキー群に対応する保持マグネットだけをスライドさせるようにし、他の保持マグネットは固定するようにしてもよい。

［その他のタクタイルの変更方法］
これまで、タクタイルを変更するために保持マグネットの位置をシフトする例を説明したが、相対位置はキー・マグネットの位置をシフトして変更してもよい。図１０、１１では、レディ・ポジションで保持マグネットとキー・マグネットが相対位置の変更の前後で吸着している例を示したが、吸引力を弱くする相対位置では、保持マグネットまたはキー・マグネットをｙ軸方向にシフトさせて吸着面がわずかに離れるようにしてもよい。

図１２は、レディ・ポジションで保持マグネットに対するキー・マグネットの相対位置を手前方向にシフトさせた例を示している。横スライダ１０９ａには保持マグネット３５３ａ、３５３ｂを取り付け、キー１０５ａ、１０５ｂにはキー・マグネット３５５ａ、３５５ｂを取り付けている。保持マグネット３５３ｂと、キー・マグネット３５５ｂは吸着しているが、保持マグネット３５３ａとキー・マグネット３５５ａは吸着面がわずかに離れている。

これまで、吸着面の極性が異なる保持マグネットとキー・マグネットを例にして説明してきたが、図１３は、吸着面が異なる極性のマグネットを２個並べた保持マグネット３０３とキー・マグネット３０５の例を示している。保持マグネット３０３は、サブ・マグネット３０３ａ、３０３ｂで構成され、キー・マグネット３０５はサブ・マグネット３０５ａ、３０５ｂで構成されている。

図１３（Ａ）では、吸着面の極性が異なるサブ・マグネット３０３ａ、３０３ｂとサブ・マグネット３０５ｂ、３０５ａが吸着している様子を示している。図１３（Ｂ）は、横スライダ１０９ａを左方向にスライドさせてサブ・マグネット３０３ｂとサブ・マグネット３０５ｂに反発力を発生させて、全体の吸引力を弱めた様子を示している。

図１４はキーボード１００をノートＰＣ５０１に適用する例を説明する図である。ディスプレイ５０５を収納するディスプレイ筐体５０３と表面にキーボード１００を実装するシステム筐体５０７が、ヒンジ５１５ａ、５１５ｂで開閉できるように結合されている。システム筐体５０７の表面には、化粧パッド５２１ａ、５２１ｂが埋め込まれている。

化粧パッド５２１ａ、５２１ｂを開けると、ピニオン１３５ａ、１３５ｂが露出する。ユーザは、化粧パッド５２１ａ、５２１ｂを市販のスクリュー・ドライバで開けてからピニオン１３５ａ、１３５ｂを回転させて好みのタクタイルに変更することができる。ユーザは、ディスプレイ筐体５０３を開放したりキーボード１００を取り外したりする必要がないため、簡単にタクタイルを変更することができる。

これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることはいうまでもないことである。

１００ マグネット式のキーボード（キーボード）
１０１ キー・カバー
１０１ｂ カバー開口
１０３ａ、１０３ｂ スライダ・ガイド
１０５ キー群
１０５ａ〜１０５ｈ キー
１０７ａ、１０７ｂ 縦スライダ
１０９、１１３ 横スライダ群
１０９ａ〜１０９ｅ、１１３ａ〜１１３ｆ 横スライダ
１１５ フレーム
１１７ ベース
１１９ センサ・シート
１３１ａ、１３１ｂ 位置調整機構
１３３ａ、１３３ｂ バイアス機構
１３５ａ、１３５ｂ ピニオン
１３７ａ、１３７ｂ ラック
１５３ａ〜１５３ｅ、１５７ａ〜１５７ｆ ガイド開口
１６１ａ〜１６１ｇ、３０３、３５３ａ、３５３ｂ 保持マグネット
１６５ａ〜１６５ｈ ガイド・ピン
１６７ スライド・ピン
１７１ａ〜１７１ｇ、３０５、３５５ａ、３５５ｂ キー・マグネット
１７３ａ〜１７３ｄ 傾斜突起
１７３ｃ 傾斜面
２１１、２１３ ガイド開口
２２１〜２２７ ランプ構造
５０１ ノートＰＣ

Claims (18)

1. マグネット式の入力装置であって、
   複数の保持マグネットと、
   レディ・ポジションで前記複数の保持マグネットのそれぞれと吸引力が生ずるキー・マグネットを取り付けた複数のキーと、
   前記レディ・ポジションにおける前記保持マグネットと前記キー・マグネットの吸引力をユーザが変更するための操作部を備えるタクタイル調整部と
   を有する入力装置。
2. 前記タクタイル調整部は、前記レディ・ポジションにおける前記保持マグネットと前記キー・マグネットの吸着面積を変更する請求項１に記載の入力装置。
3. 前記タクタイル調整部は、前記キー・マグネットに対する相対位置を変更するために前記保持マグネットを水平方向に移動させる横スライダを含む請求項１または請求項２に記載の入力装置。
4. 前記タクタイル調整部は、前記横スライダに係合するガイド開口を含む縦スライダと、該縦スライダをシフトさせるラック＆ピニオン機構を含んで構成された保持マグネット・スライド機構を含む請求項３に記載の入力装置。
5. 前記タクタイル調整部は、前記レディ・ポジションにおける前記保持マグネットと前記キー・マグネットの間隔を変更する請求項１に記載の入力装置。
6. マグネット式の入力装置であって、
   複数の保持マグネットと、
   レディ・ポジションにおいて前記複数の保持マグネットのそれぞれと所定の吸引力が発生する第１のグループのキー・マグネットを搭載する第１のキー群と、
   前記レディ・ポジションにおいて前記複数の保持マグネットのそれぞれと所定の吸引力が発生する第２のグループのキー・マグネットを搭載する第２のキー群と、
   前記レディ・ポジションにおける前記保持マグネットと前記第２のグループのキー・マグネットの吸引力をユーザが変更するための操作部を備えるタクタイル調整部と
   を有する入力装置。
7. 前記保持マグネットと前記第２のグループのキー・マグネットの吸引力が変更されたときに、前記第２のグループのキー・マグネットは前記第１のグループのキー・マグネットと異なる吸着面積で吸着する請求項６に記載の入力装置。
8. 前記第２のキー群に対応する前記保持マグネットと前記キー・マグネットの吸着面積が、前記第１のキー群に対応する前記保持マグネットと前記キー・マグネットの吸着面積の９０％〜９３％である請求項７に記載の入力装置。
9. 前記第２のキー群が、小指で操作する複数のキーで構成されている請求項６から請求項８のいずれかに記載の入力装置。
10. 前記タクタイル調整部が、前記保持マグネットの前記キー・マグネットに対する相対位置をシフトさせることが可能な保持マグネット・スライド機構を有する請求項６から請求項９のいずれかに記載の入力装置。
11. 前記保持マグネット・スライド機構が前記第１のグループのキー・マグネットに対応する第１の保持マグネットと前記第２のグループのキー・マグネットに対応する第２の保持マグネットとを取り付けたスライダを含み、シフト方向において前記第１の保持マグネットは前記第２の保持マグネットより長い請求項１０に記載の入力装置。
12. 筐体の一部にマグネット式のキーボードを搭載する携帯式コンピュータであって、前記キーボードが、
    複数のキーと、
    各キーに取り付けたキー・マグネットと、
    レディ・ポジションにおいて前記キー・マグネットに対して所定の吸引力を発生する位置に位置付けられた複数の保持マグネットと、
    前記レディ・ポジションにおける前記保持マグネットと前記キー・マグネットの吸引力をユーザが変更するための操作部を備えるタクタイル調整部と
    を有する携帯式コンピュータ。
13. 前記タクタイル調整部が、前記保持マグネットと前記キー・マグネットの相対位置を変更する保持マグネット・スライド機構を含む請求項１２に記載の携帯式コンピュータ。
14. 前記操作部が、前記筐体を開放しないで前記保持マグネットを移動させることが可能である請求項１３に記載の携帯式コンピュータ。
15. マグネット式のキーボードを搭載する携帯式コンピュータであって、前記キーボードが、
    第１のキー群と第２のキー群を含む複数のキーと、
    各キーに取り付けたキー・マグネットと、
    レディ・ポジションにおいて前記第１のキー群の前記キー・マグネットをそれぞれ吸引する第１の保持マグネットと、
    前記レディ・ポジションにおいて前記第２のキー群の前記キー・マグネットをそれぞれ吸引する第２の保持マグネットと、
    前記レディ・ポジションにおける前記第２の保持マグネットと前記第２のキー群のキー・マグネットの吸引力をユーザが変更するための操作部を備えるタクタイル調整部と
    を有する携帯式コンピュータ。
16. マグネット式のキーボードのタクタイルを変更する方法であって、
    それぞれキー・マグネットを取り付けた複数のキーを配置するステップと、
    レディ・ポジションにおいて各キー・マグネットを基準吸引力で吸着する位置に複数の保持マグネットを配置するステップと、
    前記レディ・ポジションにおけるユーザの操作に応じて前記基準吸引力とは異なる吸引力となる位置まで前記複数の保持マグネットをシフトするステップと
    を有する方法。
17. 前記シフトするステップが、前記基準吸引力より大きい吸引力の位置まで前記複数の保持マグネットをシフトするステップと、前記基準吸引力より小さい吸引力の位置まで前記複数の保持マグネットをシフトするステップを有する請求項１６に記載の方法。
18. マグネット式のキーボードを製造する方法であって、
    それぞれキー・マグネットを取り付けた第１のキー群をフレームに配置するステップと、
    それぞれキー・マグネットを取り付けた第２のキー群を前記フレームに配置するステップと、
    レディ・ポジションにおける前記第１のキー群のキー・マグネットを吸引する所定の位置に複数の保持マグネットを配置するステップと、
    前記レディ・ポジションにおける前記第２のキー群のキー・マグネットを吸引する所定の位置に複数の保持マグネットを配置するステップと、
    前記レディ・ポジションにおけるユーザの操作に応じて前記保持マグネットと前記第２のキー群のキー・マグネットの吸引力を変更するステップと、
    を有する方法。

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