JPH03109627A

JPH03109627A - キーボードの打込みキー判別方法および打込みキー判別装置

Info

Publication number: JPH03109627A
Application number: JP1247291A
Authority: JP
Inventors: Toru Shibata; 徹柴田
Original assignee: TSUOISU KK
Current assignee: TSUOISU KK
Priority date: 1989-09-22
Filing date: 1989-09-22
Publication date: 1991-05-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、キーの打込みを電気信号に変換し、電気信
号から打込まれたキーを判別するキーボードの打込みキ
ー判別方法および打込みキー判別装置に関する。

〔従来の技術〕

パーソナルコンピュータ（パソコン）ヤワードプロセッ
サ（ワープロ）等の入力手段として、たとえば、ブツシ
ュボタンのような、多数のキーを規則的に整列させたキ
ーボードが知られている。

このようなキーボードは、たとえば、パンコン、ワープ
ロ等の本体と一体、または、別体に設けられ、本体と別
体のキーボードは、コード等によって接続されている。

キーボードは、一般に、操作者がキーを任意に打込む（
押込む）ことによって操作され、操作者によるキーの打
込みは、たとえば、キーボードに内蔵された打込みキー
判別装置によって、対応する電気信号に変換され、この
電気信号がパソコン等の本体に出力される。パソコン等
の本体は、たとえば、中央演算処理装置（ＣＰＵ）を備
え、キーボードからの電気信号は、ＣＰＵの持つマイク
ロコンピュータ（マイコン）に入力され、マイコンのプ
ログラムに従って適宜処理され、キーボードのキーに対
応する情報がデイスプレィ等の出力手段に表示される。

操作者によるキーの打込みを対応する電気信号に変換す
る打込みキー判別装置として、たとえば、互に接触可能
な一対の接点を、各キーごとに、キー側とキーボードベ
ース側とにそれぞれ設けた接点式の構成が知られている
。このようなｊ、’４成では、キーを打込むことによっ
て、各キーごとのキー側の接点、キーボードベース側の
接点が互に接触して、各キーに対応する電気信号を生じ
させ、この電気信号がパソコン等の本体に出力される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のように、公知のキーボードの打込みキー判別装置
においては、キー側、キーボードベース側にそれぞれ設
けた一対の接点の接触によって、キーに対応する電気信
号が発生し、パソコン等の本体に出力される。

しかしながら、上記のような構成の一対の接点は、互に
接触、離反を繰返す消耗品であるため、特に、使用頻度
の高いキーにおいては、接触面の変形、劣化等による接
触不良が生じやすい。接点の接触不良は、操作者による
キーの打込み時において、たとえば、信号の未入力や不
意の重複入力等の誤動作（誤入力）を生じさせる。信号
の未入力等による誤人力が発生した場合、操作者は、そ
の都度、出力手段であるデイスプレィ等において確認し
、再度入力して訂正しなければならない。

そのため、操作者によるキーの打込み作業の効率が低下
する虞れがある。

また、公知の構成においては、一対の接点が各キーごと
に設けられている。つまり、１つのキーボードにおいて
、一対の接点は、キーボードに配設されたキーと同じ数
だけ必要となる。一般に、キーの打込みによって生じた
電気信号の出力経路を形成するために、キーボードベー
ス側の接点は、プリント基板等に、はんだ付けＩこよっ
て、配設、固定されている。しかし、キーボードの組立
工程において、プリント基板への接点のはんだ付けは、
キーと同数の作業工程を要するため、作業工程数が多く
なり、キーボードの組立作業が煩雑化する。

そのため、キーボードの組立工程における、作業性の低
下は、避けられない。

そして、一対の接点を接触、離反可能とするため、およ
び、電気信号の出力のための構成部材が、キーに対応す
る数だけそれぞれ必要となる。そのため、キーボードを
構成するための部品点数が多くなり、キーボードが高価
となる。

この発明は、接触不良による誤入力を防止することによ
り、キーの打込み作業効率の低下の抑制をはかるととも
に、部品点数を削減することにより、作業性の向」二、
および、低コスト化をはかるキーボードの打込みキー判
別方法および打込みキー判別装置の提供を目的としてい
る。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するために、この発明のキーボードの打
込みキー判別装置によれば、接点に接触することなく、
キーの打込み操作を電気信号に変換可能な無接点式に構
成されている。

たとえば、光源からの光を、打込まれたキーの鏡面で反
射させ、反射した光のみを光検出手段で検出することに
よって、打込まれたキーを判別可能に構成されている。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながらこの発明の実施例について詳
細に説明する。

第１図、第２図に示すように、この発明に係るキーボー
ドの打込みキー判別装置１ｏは、鏡面１６と、光源１８
と、分散器２０と、受光器２２と、光検出手段２４とを
具備し、キーボード１１のキー１２の打込みを電気信号
に変換可能に構成されている。

キーボード１１は、一般に、パーソナルコンピュータ（
パソコン）、ワードプロセッサ（ワープロ）等の入力手
段として利用され、第２図に示すように、パソコン等の
本体に種々の命令を行なう多数のキー１２が、キーボー
ドベース２Ｇに、はぼ規則的に整列されている。キー１
２は、第３図に示すように、たとえば、下端に延出ロッ
ド２８を持ち、延出ロッドを挿通孔３０に遊挿して、キ
ーボードベース２６に配設されている。

キー１２は、たとえば、キーボードベース２６の上方で
延出ロッド２８に巻装されたリターンばね３２によって
、上方に偏倚されるとともに、キーボードベースノ下方
で延出ロッドに設けられたストッパ３４によって、上方
への離脱が防止されている。リターンばね３２として、
たとえば、圧縮コイルばねが利用できる。しかし、リタ
ーンばね３２は、圧縮コイルばねに限定されず、たとえ
ば、引張コイルばね、板ばねからリターンばねを形成し
てもよい。

また、ばねに限定されず、軟質ゴム等をリターンばね３
２として、利用してもよい。

このように、キー１２は、上方から打込み（押込み）可
能に構成され、操作者が任意にキーを打込むことによっ
て、キーボード１１が操作され、パソコン等の本体に種
々の情報が人力される。そして、キー１２を打込んだ後
、キーへの操作力を除（と、キーは、リターンばね３２
の偏倚力のもとで上方に偏倚され、初期位置に自動的に
復帰される。

ここで、キー１２は、たとえば、第３図に示すように、
延出ロッド２８の下端に、光を反射可能な鏡面１６を有
し、後述するように、キーの操作による鏡面の下降時に
のみ、光を反射可能に構成されている。

この発明のキーボードの打込みキー判別装置ＩＯは、た
とえば、横方向で直線」二に整列されたキー１２を１ブ
ロツクとし、各ブロックごとに、キーボードＩＩに設け
られている。たとえば、第１図に示すように、６個のキ
ー１２　（１２−１−１２−６）の配設されたブロック
を例示して、以下に説明する。

第１図に示すように、この発明の打込みキー判別装置Ｉ
Ｏは、たとえば、光源１８を有して構成されている。光
源１８は、たとえば、単一指向性の線状光３６を照射可
能に形成され、線状光は、分散器２゜に照射される。光
源１８として、たとえば、レーザ光やスポットライト等
が利用できる。

また、分散器ｚＯは、たとえば、反射鏡３９を有して形
成され、光源１δからの線状光３６が反射鏡によって分
散され、キー１２−１〜１２−６の鏡面１ｆｔ−１〜１
６−６に対応する分散光３８−１〜３δ−６を生じてい
る。そして、キー１２の操作時、つまり、鏡面１６の下
降時にのみ、第３図に二点鎖線で示すように、分散光３
８がキーの鏡面に入射されるように、分散器２０は配設
されている。たとえば、第１図に示すように、キー１２
−４を操作し、鏡面１６−４を下降させると、分散光３
８−１〜３δ−６のうち、分散器の反射鏡３９−４によ
って分散、投光された分散光３８−４のみが、キーの鏡
面１６−４によって、分散器の対向サイドに反射される
。

第１図に示すように、キーの鏡面１６を介した分ａ　′
／４２０の対向サイドに、受光器２２が設けられている
。受光器２２は、キーの鏡面１６に反射された分散光３
８のみを受光可能な受光面４０−１〜４０−６を有して
、たとえば、透明なプラスチックから成形されている。

受光面４０−１〜４０−６は、対応するキーの鏡面１６
−１−１６−６に対向して、たとえば、階段状に形成さ
れている。受光面４０は、たとえば、０．３　ｗｒ−程
度の幅に形成される。

ここで、空気中から受光器の受光面４０に入射された分
散光３８は、たとえば、受光器の屈折率等の関係から、
所定の屈折角のもとで、屈折しながら受光器２２内に透
過される。受光器２２内に透過された分散光３８は、後
述するように、受光面４０とほぼ同等の高さにおいて透
過されることが好ましい。

そこで、たとえば、第４図に示すように、受光器の受光
面４０を左方（前方）に傾斜させることによって、受光
器の屈折率に対応した分散光の屈折角を得る１１′ｉ成
とすることが好ましい。受光面４０の傾斜角度は、たと
えば、受光器２２の材質の屈折率等によって決定される
。しかし、受光面４０に入射された分散光３８が、受光
面とほぼ同等の高さにおいて、受光器２２内を透過可能
であれば足りるため、この構成に限定されない。

ところで、キー１２の未操作時において、分散器の反射
鏡３９によって分散、投光された分散光３δは、たとえ
ば、第１図に示す分散光３８−６のように、対応するキ
ーの鏡面１６−６に反射されることなく、対向して位置
する受光器２２の段部上面４２に直接入射される。ここ
で、たとえば、受光器の段部上面４２に入射された分散
光３８は、段部上面で反射され、分散器の反射鏡３９や
、対応しないキーの鏡面１６に入射し、乱反射される虞
れがある。

そこで、実施例では、たとえば、第４図に示すように、
段部上面４２と受光面４０との境に、斜面４４を形成す
るとともに、段部上面、斜面の表面に艶消し加工を施し
、段部上面、斜面を梨面として、光の反射を防止する構
成としている。このような構成では、段部上面４２、斜
面４４に分散光３８が投光されでも、分散光は段部上面
、斜面に吸収されるため、分散光の乱反射が阻止され、
誤動作が防止できる。

受光器の段部−を面４２、斜面４４の表面は、光の反射
を防止すれば足りるため、表面の艶消し加工に限定され
ず、他の構成、たとえば、段部上面、斜面に反射防止膜
等を蒸着して、光の反射を防止する構成としてもよい。

また、遮光板等によって、受光面４０への対応外の分散
光３８の入射を阻止する構成としてもよい。

そして、第１図に示すように、たとえば、キーの鏡面１
６−４に反射され、対応する受光面４０−４に入射され
た分散光３８−４は、受光器２２内を透過し、受光面４
０−４とほぼ同等の高さの所定位置で、受光器端末の露
光面４６に露光される。ここで、受光器の露光面４６に
露光された分散光３８の位置を検出可能な光検出手段２
４が、露光面に対向、隣接して設けられている。光検出
手段２４として、たとえば、Ｓｔホトダイオードを応用
した半導体装置検出素子（ＰＳＤ）が利用できる。

ＰＳＤ　２４は、たとえば、パソコン等の本体４８の中
央演算処理装置（ＣＰＩＩ）　５Ｑに接続され、ＰＳＤ
の受光面に入射された光の位置を検出し、その位置に対
応した電気信号をＣＰＵに出力可能に構成されている。

中央演算処理装置（ＣＰｔｌ）　５０は、マイクロコン
ビｘ−夕（マイコン）５１を備えて形成され、マイコン
は、記憶されたプログラムに従って入力を処理し、演算
処理、記憶、制御等が行なわれ、たとえば、デイスプレ
ィ、プリンタ等の出力手段５ｚに出力、表示される。こ
こで、ＣＰｊｌ　５０．キーボードの光源１８は、たと
えば、安定化電源５３に接続され、安定化電源からの供
給電圧によって駆動される。

上記のように、この発明のキーボードの打込みキー判別
方法によれば、光源１６からの光を打込まれたキー１２
の鏡面１Ｇで反射させ、反射した光のみを光検出手段２
４で検出することによって、打込まれたキーを判別可能
に構成されている。つまり、一対の接点の接触によって
、キー１２の打込みを電気信号に変換する公知の構成に
対して、この発明の打込みキー判別方法は、接点を接触
させることのない無接触式に構成できる。そのため、接
点の変形、劣化等に起因する接触不良が防止でき、接点
不良によって生じる誤入力（誤動作）が確実に阻止され
る。

また、接点がなく、光源１８からの光を反射、受光すれ
ば足りるため、キー１２の使用頻度に影響を受けること
もない。そのため、使用頻度の高い英字、数字、記号等
の、いわゆる、アルファーニューメリックキーの打込み
キー判別方法として、この発明の方法が特に有効に利用
できる。

キーを最下位置まで打込んで、接点どうしを接触させる
公知の構成に対して、この発明では、分散光３８の投光
される高さまで、キーの鏡面１６を下降させればよいた
め、小さな操作力のもとで、キー１２の打込みが行なえ
る。つまり、軽いタッチで入力できる。また、分散光３
８の投光される高さは、一定の幅として把握されるため
、加工誤差、組立誤差が比較的太き（とれる。

更に、上記構成によれば、光源！８からの線状光３６を
、分散器の反射鏡３９で各キー１２に対応する分散光３
８に分散し、キーの鏡面１６を介して、受光器の受光面
４０に入射させている。そのため、分散光３δは、複数
のキー１２を中復して同時期に操作した場合でも、対応
するキー以外の鏡面に反射されず、また、他のキーの鏡
面によって妨害されることもない。従って、最後に打込
まれたキー１２、つまり、最新の情報が適確に判断でき
る。

そして、この発明の打込みキー判別装置１０によれば、
上記の打込みキー判別方法による打込みキーの判別が適
切に遂行できる。

また、各キーごとに一対の接点を設ける公知の構成に対
して、この発明の打込みキー判別装置１゜は、複数のキ
ー１２を１ブロツクとして、各ブロックごとに構成でき
る。つまり、公知の構成のように、各キーごとに、打込
みキー判別装置を形成、配設する必要がなく、部品点数
が大幅に削減できるとともに、作業工程数が少なくなる
ため、構成が簡素化され、打込みキー判別装置ＩＯ１つ
まりは、キーボード１１の組立作業が容易に行なえる。

そのため、部品コスト、作業コスト等が低減でき、キー
ボード１１の低コスト化がはかられるとともに、キーボ
ードの組立工程における作業性の向上が１分にはかられ
る。

更に、この発明の打込みキー判別装置ｌＯによれば、キ
ーの鏡面１６を挾んで分散器２０、受光器２２が配設さ
れ、光源１８からの細い線状光３６を分散、受光可能に
構成されている。そのため、キーの下方に一対の接点を
設けた公知の構成と比較して、この発明では、キーボー
ド１１が薄（形成できる。

また、この発明の打込みキー判別装置δ１０において、
受光器２２の段部−■二面４２、斜面４４の表面に艶消
し加工を施す構成とすれば、受光面４０以外で受１）だ
分散光３８等は表面上において吸収され、露光面４６に
露光されることもない。そのため、露光面４６の所定位
置以外での露光が阻止され、誤動作が防止できる。

実施例においては、たとえば、第１図、第２図に示すよ
うに、パソコン等の本体４６と別体に形成されたキーボ
ードの打込みキー判別装置１０として具体化されている
。しかし、これに限定されず、パソコン等の本体４δと
一体的に形成されたキーボードの打込みキー判別装置ｌ
Ｏとして構成してもよい。

また、実施例においては、光源１８からの線状光３Ｇを
、キー１２に対応する分散光３δに分散器２０で分散し
ている。しかし、これに限定されず、たとえば、各キー
の鏡面１６に投光可能な光源１８を、キー１２に対応し
てそれぞれ設け、各キーの鏡面に直接投光する構成とし
てもよい。

また、実施例において、分散器２０は、反射鏡３９を有
して形成され、それぞれの反射鏡で線状光３６を反射さ
せることによって、線状光を各キーの鏡面】６に対応す
る分散光３８に分散している。しかし、光源１８からの
線状光３６を、各キーの鏡面１６に投光可能な分散光３
８に分散すれば足りるため、分散器３９による分散に限
定されず、他の構成によって、線状光３６を分散する構
成としてもよい。

このような構成において、分散器２０は、たとえば、第
５図（Ａ）に示すように、受光器２２とほぼ同一形状に
形成でき、この場合、分散器、受光器は、たとえば、同
方向に４に置される。分散器２ｏは、照射面５４と投光
面５５とを有して形成され、照射面に対向して、光源１
８が配設されている。

分散器の照射面５４に、光源ｌδからの線状光３６が照
射されると、線状光は、第５図（Ｂ）を見るとわかるよ
うに、分散器内を透過し、それぞれ対応する高さの投光
面５５から、分散光３８として、空気中に分散、投光さ
れる。

ここで、第５図（Ａ）に示すように、分散光３δが分散
器の上方かつ内方に投光されるように、たとえば、分散
器の投光面５５を前方かつ外方に傾斜させることが好ま
しい。そして、これに対応して、打込まれたキーの鏡面
１Ｇに反射された分散光３８が、受光面４０に入射され
た際、受光面とほぼ同等の高さにおいて、受光器２２内
を透過可能に、受光器の受光面も、前方かつ外方に傾斜
して形成される。

そして、第５図（＾）、（Ｂ）に示すように、分散器の
投光面５５（５５−２）から投光された分散光３８（３
δ−２）は、打込まれたキーの鏡面１６（１６−２）に
反射され、対応する受光器の受光面４０（４０−２）に
入射する。すると、受光面に４０−２に入射した分散光
３ト２は、受光器内を透過して露光面４６に露光され、
露光面に対向して設けられた光検出手段２４で、露光面
での光の位置を検出することによって、打込まれたキー
１２（１２−２）が判別される。

また、実施例においては、キーの鏡面１６に反射された
光を受光器の受光面４０で受光し、露光面４Ｇに露光さ
れた位置を光検出手段２４で検出する構成とされている
。しかし、これに限定されず、たとえば、６十−の鏡面
１６に反射された分散光３６を、各キー１２に対応して
設けたそれぞれの光検出手段で、直接検出する構成とし
てもよい。

このような構成においては、光の有無を検出すれば足り
るため、受光器２２を省略し、光検出手段２４で分散光
３８を直接受光する構成としてもよい。

しかし、受光器２２で鏡面１６に反射された光を受光す
る構成とすれば、一定の幅において、光を受光できるた
め、加工誤差、組立誤差等が１・分に許容できる。また
、このような構成においては、光検出手段２４として、
たとえば、ホトセンサ等が利用できる。。

また、第１図において、キーボードの打込みキー判別装
置１０は、横方向に並設した６個のキー１２−ｉ〜１２
−６を１ブロツクとして構成しているが、キーの１ブロ
ツクの数はこれに限定されない。そして、打込みキー判
別装置ｌＯは、各プロ・ｙりごとにほぼ同一の構成とさ
れる。

ここで、実施例においては、キーの各プロ・ｙりごとに
光検出手段２４を配設し、各ブロックの光検出手段ごと
に電気信号を出力可能に構成されている。しかし、これ
に限定されず、たとえば、各プロ、りの受光器２２の露
光面４Ｇを一体的に形成し、１つの光検出手段２４によ
って、各プロ・ツクの光の位置を検出する構成としても
よい。

また、実施例においては、キーの鏡面１６を垂直に設け
、横方向からの光を反射可能に構成されている。しかし
、この構成に限定されず、たとえば、第６図に示すよう
に、キーの鏡面工６を水平に設け、鏡面の下方から光源
１８によって線状光３６を照射し、キー１２の打込み時
に、鏡面を介して、受光器２２に投光可能に、打込みキ
ー判別装置ｉｏを構成してもよい。この場合、各キー１
２ごとに光Ｆｉ１６、受光器２２、光検出手段２４がそ
れぞれ設けられる。

また、実施例においては、キーの鏡面１６１こ反射され
た光の検出によって、打込まれたキーを変則可能に構成
されている。しかし、接点を接触させることなく、キー
１２の打込みを電気信号に変換可能であれば足りるため
、打込みキー判別方法は、この構成に限定されず、たと
えば、電磁誘導の原理を応用した構成としてもよい。こ
のような構成の打込みキー判別方法は、たとえば、第７
図に示すこの発明の第２実施例のように、コア５Ｇとコ
イル５８とを備えた打込みキー判別装置１１０によって
遂行される。

たとえば、第７図に示すよう番こ、この発明の第２実施
例における打込みキー判別装置１１０によれば、リター
ンばね３２の偏骨力のもとで、下方への打込み可能に支
持されたキー１２の下端に、磁性材等からなるコア（鉄
心）５Ｇが設けられている。また、各キー１２の下方に
、コア５６に対応して、各キーごとに端子６０で区切ら
れたコイル５δが配設されている。

このような構成においては、第７図に示すように、たと
えば、キー１２−２を打込み、コア５６−２をコイル５
８に接近さＶると、コア５Ｇ−２の接近により、端子ｆ
ｉｎ−３．６０−４間のコイルに磁束変化が生じ、端子
６０−３．６０−４間に起電力が発生する。そして、こ
の起電力が、電気信号としてパソコン等の本体４８のＣ
Ｐυ５０に出力される。つまり、このような構成におい
ても、キー１２の打込みが電気信号に変換されるため、
打込みキー判別装置■０が無接点式に形成でき、接点不
良の生じないキーボード１１が得られる。

ここで、実施例においては、キー１２の１プロ、ツタご
とに配設されたコイル５８が、各キーのコア５６に対応
して、各キーごとに端子６０で区切られている。しかし
、このような構成に限定されず、たとえば、各キーのコ
ア５６に対応して、各キーごとに、別体のコイルをそれ
ぞれ配設する構成としてもよい。

また、たとえば、第８図（Ａ）　、　（Ｂ）に示すこの
発明の第３実施例のように、電磁誘導の原理を応用した
差動トランス式位置センサから形成された打込みキー判
別装置２１０によって、この発明の打込みキー判別方法
を遂行する構成としてもよい。

このような構成の打込みキー判別装置２１０においては
、たとえば、第８図（Ａ）に示すように、１つの一次コ
イル６２と２つの２次コイル６４．６５とが対向して配
設されている。また、第８図（Ｂ）に示すように、コア
６８が、キー１２の操作によって下降されたときのみ、
１次フィル６２．２次コイル６４．６５間に挿入可能に
設けられている。

このような構成において、たとえば、キー１２−２の操
作によって、１次コイル６２．２次コイル６４．６５間
にコア６δ−２が挿入されると、１次コイル、２次コイ
ルに磁束変化が生じる。すると、１次コイル６２．２次
コイル６４．６５間の電磁結合度が変化し、２つの２次
コイルに、コア６δ−２の位置に応じた電圧差が生じる
。この電圧差から、コア６ト２の位置、つまり、操作さ
れたキー１２が判断できるため、この電圧差を電気信号
として、パソコン等の本体のＣＩＩＵ　５０に出力すれ
ばよい。

また、操作されたキー１２の位置を検出して、その位置
に対応した電気信号をパソコン等の本体のＣＰＩＩ　５
０に出力可能であれば足りるため、他の構成の電磁誘導
の原理を応用した位置センサ等から、操作されたキーを
検出する構成としてもよい。

史に、光、電磁誘導等を利用する構成に限定されず、た
とえば、第９図、第１Ｏ図に示す第４、第５の実施例の
ように、キーの打込みによって生じる線材や空気の振動
を検出し、その振動数によって、打込まれたキーを判別
する構成としてもよい。

たとえば、第９図に示すように、第４実施例の打込みキ
ー判別装置３１０は、一対の支持片７０によって張設さ
れた線材７２、たとえば、針金をキーボードベース２６
内に備え、キー１２の持つ抑圧片７４で、針金を下方に
抑圧可能に構成されている。また、たとえば、一方の支
持片７０の付近で、内方に、針金７２の振動数を検出す
る振動数検出手段（振動センサ）７４が設けられている
。

このような構成において、キー１２を操作し、キーの抑
圧片７４で針金７２を下方に押圧すると、針金は、支持
片７０と抑圧片との間の長さに応じた振動数で振動され
る。このように、キー１２の操作によって生じた針金７
２の振動から、振動数を振動センサ７４で検出し、針金
の振動数に応じた信号を電気信号として、パソコン等の
本体のＣＰＩＩ　５０に出力すればよい。なお、張設さ
れる線材７２は、針金に限定されず、適当に振動するも
のであれば足りる。

また、たとえば、第１０図に示すような、第５実施例の
打込みキー判別装置４１０は、一端に送風手段７６の設
けられた筒体７８をキーボードベース２６内に備えて構
成されている。筒体７δは、空気の振動数を検出可能な
振動センサ７７を他端に備えるとともに、キー１２の下
端に設けられた栓８０によって閉塞可能な孔８２を、キ
ーに対応する位置に有して形成されている。

このような構成において、キー１２を打込み、筒体の孔
δ２を栓８０で閉塞すると、筒体７８内の空気の振動数
が変化される。この空気の振動数を振動センサ７７で検
出し、振動センサから空気の振動数に応じた信号を電気
信号として、パソコン等の本体のＣＰＩＩ　５０に出力
すればよい。

ここで、実施例においては、キー１２の打込みによって
、筒体の孔８２を閉塞可能に構成されている。

しかし、これとは逆に、キー１２の打込みによって、筒
体の孔８２を開放し、孔の開放に伴なう筒体内の空気の
振動変化を検出する構成としてもよい。

また、たとえば、静電容量変化を検出して、打込みキー
を判別する方法としてもよい。このような打込みキー判
別方法を遂行可能な打込みキー判別装置５１０は、たと
えば、第１１図に示す第６実施例のように、キー１２の
下方に、一対の電極６４を設けるとともに、キーの打ち
込みによって電極間に挿入可能な別体の電極８６をキー
の下端に有して構成されている。

このような構成において、キー１２を打込み、−対の電
極８４間にキーの電極８６を挿入すると、一対の電極間
の静電容量が変化する。そして、この静電容量変化を検
出し、キー１２に対応する電気信号をパソコン等の本体
のＣＰＵ　５０に出力すればよい。

更に、たとえば、先ファイバーを利用し、投光用光ファ
イバー８８からの線状光を、打込まれたキーの鏡面１６
を介して、受光用光ファイバー９０で受光する構成とし
てもよい。

このような構成においては、たとえば、第１２図に示す
第７実施例のように、キー１２の数に対応する投光用光
ファイバー８８と受光用光ファイバー９０とが、ベース
ブロック９２内に、隣接して設けられている。投光用光
ファイバー８６の一端９４は、光源１８に連結され、光
源からの線状光９６が投光用光フアイバー内に透過可能
に形成されている。また、投光用光ファイバー８８の他
端９８は、投光用光フアイバー内を透過した線状光９６
を、打込まれたキーの鏡面１Ｇに対応する位置に投光さ
せるための投光端として形成されている。

また、受光用光ファイバー９０は、投光用光ファイバー
８６から投光されて打込まれたキーの鏡面１６に反射さ
れた線状光９６を受光する受光端１００を一端に、受光
した線状光を露光する露光端１０２を他端にそれぞれ有
して形成されている。各受光用光ファイバーの露先端１
０２は、たとえば、ベースブロック９４の同一面に整列
され、光検出手段２４が露光端に対向して設けられてい
る。

このような構成において、キー１２を打込み、キーの鏡
面１６を下降させると、投光用光ファイバーの投光端９
δから投光された線状光９Ｇが、下降された鏡面に反射
して、対応する受光用光ファイバーの受光端１００に投
光、入射される。受光端１００から入射された線状光９
６は、受光用光フアイバー９０内を透過し、露光端１０
２に露光される。そして、露光端１０２の露光された受
光用光ファイバー９０の位置を光検出手段２４で検出し
、露光された受光用光ファイバーから、打込まれたキー
１２の位置が判別でき、対応する電気信号をパソコン等
の本体のＣＰＵ　５０に出力すればよい。

−Ｉ一連した実施例は、この発明を説明するためのもの
であり、この発明を回答限定するものでなく、この発明
の技術範囲内で変形、改造等の施されたものも全てこの
発明に包含されることはいうまでもない。

なお、この発明に係るキーボードの打込みキー判別方法
および打込みキー判別装置は、パソコン、ワープロ等の
キーボードに適するとはいえ、これに限定されず、たと
えば、電子ピアノ、エレクトーン、シンセサイザー等の
楽器用のキーボードにも応用できる。

〔発明の効果〕

上記のように、この発明に係るキーボードの打込みキー
判別方法によれば、接点の接触されることのない無接触
式とされ、光源からの光を打込まれたキーの鏡面で反射
さげ、反射した光のみを光検出手段で検出することによ
って、打込まれたキーを判別可能に構成されている。そ
のため、接点の変形、劣化等に起因する接触不良が防止
でき、接点不良によって生じる誤入力が確実に阻止され
る。

そして、この発明の打込みキー判別装置によれば、上記
の打込みキー判別方法による打込みキーの判別が適切に
遂行できる。

また、この発明の打込みキー判別装置は、複数のキーを
１ブロツクとして、各プロ、りごとに構成できるため、
部品点数、組立時の作業工程数がそれぞれ減少される。

そのため、部品コスト、作業コスト等が低減でき、キー
ボードの低コスト化がはかられるとともに、キーボード
の組立工程における作業性が向上される。

打込みキー判別装置において、受光器の段部上面、斜面
の表面に、艶消し加工を施す構成とすれば、受光面以外
で受けた分散光等は表面上において吸収され、露光面に
露光されることもない。そのため、露光面の所定位置以
外での露光が阻止され、誤動作が防止できる。

また、キー、キーボードベースの一方にコアを、他方に
コイルをそれぞれ設け、キーの打込みによるコア、コイ
ルの接近によってコイルに生じる磁束変化を検出し、こ
の磁束変化に伴なって発生する起電力から打込まれたキ
ーを判別する構成としてもよい。このような構成におい
ても、無接触式に形成できるため、上記構成と同様の効
果が得られる。

更に、キーの打込みによる線材の振動、空気の振動、ま
たは、静電容量変化を検出して、打込まれたキーを判別
する構成としてもよい。このような構成においても、無
接触式に形成できるため、上記構成と同様の効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の第１実施例に係るキーボードの打
込みキー判別装置の概略ブロック図、第２図は、キーボ
ードの概略斜視図、第３図は、キーの縦端面図、第４図−は、受光器の部分拡大図、第５図（Ａ）、（Ｂ）は、変形例における、打込みキー
判別装置の概略斜視図、および、概略側面図、第６図は
、他の変形例における、打込みキー判別装置の概略縦端
面図、第７図は、第２実施例における、打込みキー判別装置の
概略縦端面図、第８図（Ａ）　、　（Ｂ）は、第３実施例の打込みキー
判別装置の概略下面図、および、概略縦端面図、第９図
、第１θ図、第１１図は、第４、第５、第６実施例にお
ける、打込みキー判別装置の各概略縦端面図、第１２図は、第７実施例における、打込みキー判別装置
の概略斜視図である。１０．１１０，２１０．３１０，４１０，５１０．６１
０　：キーボードの打込みキー判別装置、１１：キーボ
ード、１２　（１２−ｌ−１２−６）二キー、１Ｂ（１
６−１〜１６−６）　：鏡面、！８：光源、２０：分散
器、２２：受光器、２４：光検出手段（半導体装置検出
素子）、２６：キーボードベース、３６二線状光、３ｇ
　（３ｇ−１〜３ｇ−６）　：分散光、３９　（３９−
１〜３９−６）　：反射鏡、４０　（４０−１〜４Ｇ−
６）　：受光面、４２：段部−Ｌ面、４４：斜面、４６
：露光面、５０：中央演算処理装置（ＣＰＵ）、５２：
マイクロコンピュータ、５６：コア、５８：コイル、６
０：端子、６２：１次コイル、６４．６５　：　２次コ
イル、６δ：コア、７０：支持片、７２：線材（針金）
、７４：振動数検出手段（振動センサ）、７６：送風手
段、７７：振動数検出手段（振動センサ）、７ｇ：ｆｊ
体、８０：栓、８２：孔、８４．１１６　：電極、８８
：投光用光ファイバー、９０受光用光ファイバー９６：
線状光、９δ：投光端、１００：受光端、１ｏ２：露光
端。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）キーの打込みを電気信号に変換し、電気信号から
打込まれたキーを判別するキーボードの打込みキー判別
方法において、光源からの光を、打込まれたキーの鏡面で反射させ、反
射した光のみを光検出手段によって検出して、打込まれ
たキーを判別するキーボードの打込みキー判別方法。
（２）光源からの光を各キーに対応して分散し、キーの
鏡面で反射した分散光を受光器で受光するとともに、受
光器の露光面に露光させて、露光面における光の位置か
ら打込まれたキーを判別する請求項１記載のキーボード
の打込みキー判別方法。
（３）キーの打込みを電気信号に変換し、電気信号から
打込まれたキーを判別するキーボードの打込みキー判別
方法において、キー、キーボードベースの一方にコアを、他方にコイル
をそれぞれ設け、キーの打込みによるコア、コイルの接近によってコイル
に生じる磁束変化を検出し、この磁束変化に伴なって発
生する起電力から打込まれたキーを判別するキーボード
の打込みキー判別方法。
（４）キーの打込みを電気信号に変換し、電気信号から
打込まれたキーを判別するキーボードの打込みキー判別
方法において、キーボードベースに振動可能な線材を張設し、キーの打
込みによって生じる線材の振動数を振動数検出手段によ
って測定して、その振動数から打込まれたキーを判別す
るキーボードの打込みキー判別方法。
（５）キーの打込みを電気信号に変換し、電気信号から
打込まれたキーを判別するキーボードの打込みキー判別
方法において、キーボードベースに空気の流通可能な流路を設け、キー
の打込みによって変化する流路内の空気の振動数変化を
振動数検出手段で検出、測定して、その測定値からキー
を判別するキーボードの打込みキー判別方法。
（６）キーの打込みを電気信号に変換し、電気信号から
打込まれたキーを判別するキーボードの打込みキー判別
方法において、一対の電極を設け、一対の電極間へのキーの打込みによ
って、電極間に生じる静電容量変化を検出して、静電容
量変化から打込まれたキーを判別するキーボードの打込
みキー判別方法。
（７）キーと一体的に設けられて光を反射可能な鏡面と
、線状光を照射可能な光源とともに配設され、各キーの鏡
面の下降位置に対応する位置に、光源からの線状光を分
散、投光する分散器と、分散器に対応して設けられ、打込まれたキーの鏡面で反
射された分散光の入射可能な受光面を各キーの鏡面に対
応して持つとともに、受光面に入射された分散光を対応
する所定位置に露光可能な露光面を持つ受光器と、受光器の露光面に対向して設けられ、露光面に露光され
た分散光の位置を検出し、分散光の位置に対応する電気
信号を出力可能な光検出手段と、を備えたキーボードの
打込みキー判別装置。
（８）受光器の受光面が階段状に形成され、段部上面と
受光面との境に斜面を形成するとともに、段部上面、斜
面の表面に、艶消し加工が施された請求項７記載のキー
ボードの打込みキー判別装置。
（９）受光器の受光面が、それぞれ前方に傾斜して形成
された請求項７または８記載のキーボードの打込みキー
判別装置。
（１０）キーに一体的に設けられたコアと、各キーのコ
アに対応して、各コアごとに、端子によって区切られた
コイルとを備え、コイルへのコアの接近に伴なって、コイルに発生する起
電力が、打込まれたキーに対応する電気信号として出力
されるキーボードの打込みキー判別装置。
（１１）一対のコア、コイルの一方をキーに、他方をキ
ーボードベースにそれぞれ設け、コイルへのコアの接近に伴なって、コイルに発生する起
電力が、打込まれたキーに対応する電気信号として出力
されるキーボードの打込みキー判別装置。
（１２）キーに一体的に設けられたコアと、１つの１次
コイルと、１次コイルに対向して設けられた２つの２次コイルとを
備え、１次コイル、２次コイル間に挿入されたコアの位置によ
って、２次コイルに生じる電圧差が、打込まれたキーに
対応する電気信号として出力されるキーボードの打込み
キー判別装置。
（１３）キーと一体的に設けられて光を反射可能な鏡面
と、光源とともに配設され、各キーの鏡面の下降位置に対応
する位置に、光源からの光を投光する投光端を一端に有
して形成された投光用光ファイバーと、投光用光ファイバーに対応して設けられ、打込まれたキ
ーの鏡面に反射された光を受光可能な受光端を一端に、
受光した光を露光する露光端を他端にそれぞれ有して形
成された受光用光ファイバーと、受光用光ファイバーの露光端に対向して設けられ、露光
端の露光された受光用光ファイバーの位置を検出し、露
光端の露光された光ファイバーの位置に対応する電気信
号を出力可能な光検出手段と、を備えたキーボードの打込みキー判別装置。