JPH04215220A - キーボード用作動板 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、具体的には、屋外自動
入出金機（ＡＴＭ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　　Ｔｅｌｌｅ
ｒ　　Ｍａｃｈｉｎｅ）のキーボード用の短いストロー
クのキーを組込んだ作動板に関する。

【０００２】

【従来の技術】少なくともその操作用の構成部品が屋外
に設置されるＡＴＭのキーボードは、だれにでもアクセ
ス可能でなければならないし、様々な気象条件にさらさ
れるので、非常に丈夫でなければならない。このため特
に、キーボードは、衝撃、熱、寒さ、雨、雪、氷等の様
々な破壊の要因に耐える必要がある。一方、キーボード
は、操作ミスをうまく処理するように設計されなければ
ならない。特に、キーの指定された領域内ならばどのよ
うな場所を押しても、スイツチング力が弱くても、その
ユーザの入力情報を受け取れ、顧客の特別な要求に対し
てもデザインを変更せずに対応でき、道具または他の物
体によるキーボードの操作ミスを防ぐように、設計され
なければならない。一般に市販されているキーボードで
はこのような要求の一部しか満たされない。機械的作動
型のキーを有するキーボードは、スイツチング力が弱く
キーストロークの触感があると云う点においてユーザに
とつて使いやすいが、そのデザインは精巧であり、その
製造および組立ては非常に高価である。さらに、寒さ、
熱、湿気等の破壊の要因である気象条件の変化にさらさ
れる屋外での使用には適さない。機械的作動型のキーボ
ードと比べると、フオイル・キーボードは、デザインが
シンプルであり、そのために製造および組立てに費用が
あまりかからず、気象条件に対して非常に影響を受けに
くいという利点を有する。しかしながら、フオイル・キ
ーボードには、表面が固く、非弾性であり、ユーザに触
感のスイツチング作用を伝達しないと云う不利な点があ
る。その結果、ユーザは、キーボードの作動表面に過度
に力を印加するとか、またはエンピツもしくはボールペ
ンのような追加手段を使用しようとする傾向がある。こ
のことは不適当な使用となることが多く、結果としてダ
イヤフラム（ｄｉａｐｈｒａｇｍ）のキーボードの動作
寿命を大幅に低減してしまう。他のフオイル・キーボー
ドは、作動表面を比較的弾性的にしたり盛り上がらせる
か、またはスナツプ動作のスイツチを組込んだ突出型の
キーを用いることによつて、これらの欠点を改善するこ
とを試みている。このことによつて、スイツチ動作の触
感をユーザに伝達するが、このような突出キーは、不適
切な使用または悪意の破壊に対して十分に保護できない
という欠点がある。さらに別のタイプのキーボードが、
ＩＢＭ　　ＴＤＢのＶｏｌ．１３，Ｎｏ．７，１９７０
年１２月、Ｐ１９４３およびＶｏｌ．１４，Ｎｏ．３，
１９７１年８月，Ｐ７６７，およびＶｏｌ．１２，Ｎｏ
．１１，１９７０年４月，Ｐ１９２３において開示され
ている。作動板は、指の力または特定の作動機構によつ
て作動される、いくらか弾性を有する一つまたはいくつ
かの膜の形をしている。これらのダイヤフラムの機能は
押されて変形し、信号を発生させる接点を閉じるもので
あるというように記述できる。この種のフオイル・キー
ボードの欠点は、ユーザが入力するデータに対してスイ
ツチ動作の触感を伝達せず、キーボードがユーザにとつ
て使いやすくないことである。さらに、ダイヤフラム・
キーボードの欠点は、キーボードが悪意の破壊に対して
十分に保護されないので、その機能に要求されるダイヤ
フラムの弾性特性が、屋外での使用によつて不利な影響
を受けるかもしれないということである。ＩＢＭ　　Ｔ
ＤＢ　　Ｖｏｌ．２４，Ｎｏ．１Ｂ，１９８１年６月、
Ｐ７３４は、屈曲できる隔壁を形成するように互いに配
置される２つの半円形の凹所を有する作動板からなる指
で作動する弾性ダイヤフラムについて開示している。こ
の隔壁を押すことによつて、信号を発生させる接点が閉
じる。このダイヤフラムのデザインもキーストロークの
触感がなく膜は下へ変形するので、ユーザにとつて非常
に使い易いものではない。さらに、この種の膜は、不適
切な使用または悪意の破壊に対する十分な耐性がない。 特に、隔壁および半円形の凹所は耐性がない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前述
のような欠点を有さず、独立したキーからなるキーボー
ドの利点をフオイル・キーボードまたはダイヤフラム・
キーボードの利点と組合わせたキーボードを提供するこ
とである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、特に屋外用Ａ
ＴＭのデータ入力のためのキーボードに使用するための
作動板であつて、力を受けて動くことのできる一つまた
はいくつかのキー領域を有して連続的な要素を形成する
作動板において、前記キー領域は、以下のような触感の
短いストロークを与える手段によつて設計されることを
特徴とする。即ち、前記作動板を貫通し、互いに比較的
狭い間隔で配置される一連の内側のみぞの第一配列が、
前記作動板上で特有の幾何学的部分を限定するように位
置付けられる。前記第一配列の周囲において、前記作動
板を貫通し互いに比較的狭い間隔で配置される一連の外
側のみぞからなる第二配列が与えられる。前記第一配列
および第二配列の間隔は、これら二つの配列によつて包
囲され、スプリングとして機能するスプリング・アーム
と呼ばれる作動板の部分が、キー領域として機能する第
一配列に包囲された作動板の部分を支持するように、規
定される。前記キーは、作動板の平面から下へ偏位可能
であり、ストローク式でスプリング・アームによつて初
期位置に戻される。本発明の利点は、特にキー・ストロ
ークの触感をユーザに伝えるという点で非常にユーザに
とつて使いやすい作動板に組込んだキーにある。正確に
中央を押さなくても、キーは十分に機能を果たす。キー
は自己復帰し、スイツチング力は弱い。作動板は、不適
切な使用、破壊の要因、気象条件に高い耐性を有するよ
うに設計される。作動板上のキーの形および配列は、任
意に選択できる。キーおよび作動板が一つの統合された
構成部品を形成するので、作動板全体の高さは非常に低
い。製造および組立ては簡単であり安価である。キーボ
ードをカバーする膜のデザインおよび色は、任意に選択
でき、顧客の要求に合わせられる。

【０００５】

【実施例】図１は、シングル・キー３およびダブル・キ
ー５とともに本発明に従つて設計された作動板１を示す
。好ましくは、前記作動板１は、ナイロン等の比較的堅
いプラスチツク材料からなり、約１ないし１．５ｍｍの
厚さを有する。別の使用可能な材料は、例えばスチール
　　ＣＲ　　ＮＩ　　１８８である。プラスチツクの作
動板は、好ましくは、射出成形によつて作られ、スチー
ルの作動板は、エツチングによつて作られる。

【０００６】図２は、本発明に従つて、正方形のシング
ル・キー７形式に設計された一つのキーを表わす。この
正方形のシングル・キー７は、キーの領域９が内側のみ
ぞの配列１１によつて囲まれるように設計される。個々
の内側のみぞ１２は、好ましくは、キー７のそれぞれの
幾何学的形状の周囲に位置付けられる。本発明に従う正
方形のキー７については、内側のみぞの配列１１は、正
方形の周囲に位置付けられる。この内側のみぞの配列１
１は、四つの直角のみぞ１２からなる。この四つの直角
のみぞ１２は、正方形のキー領域９の四隅を規定する。 周囲にある各みぞ１２およびそのそれぞれに隣接するみ
ぞ１２が、比較的短かい内側のバー１３によつて分解さ
れるように、内側のみぞ１２は互いに配置されることが
好ましい。キー領域９を閉じ込める内側のみぞの配列１
１は、外側のみぞの配列１５によつて囲まれる。外側の
みぞの配列１５は、正方形のキー７の外周を規定する四
つの外側の直線のみぞからなる。好ましくは、外周にあ
る各外側のみぞ１６およびそのそれぞれに隣接する外側
のみぞ１６が、比較的短かい外側のバー１７によつて分
離されるように、外側のみぞ１６は互いに配置される。 外側のバー１７は、正方形のキー７の外周の四隅を規定
する。外側のみぞ１６および内側のみぞ１２は、好まし
くは、互いに平行に位置付けられる。互いに向い合つて
位置付けられる外側のみぞ１６および内側のみぞ１２は
、スプリング・アームとして機能する比較的幅の狭いバ
ー１９を形成する。以下、これをスプリング・アーム１
９と呼ぶ。これらのスプリング・アーム１９は、内側の
みぞ１２および作動板１によつて形成される内側のみぞ
の配列１１によつて閉じ込められたキー領域９間の可動
接点を形成する。外側のみぞ１６によつて形成されるバ
ー１７は、支持体として機能する。即ち、スプリング・
アーム１９は、それらに支持されている。本実施例にお
ける内側のみぞ１２および外側のみぞ１６は、好ましく
は、いくつかの相互に結合されたスプリング・アーム１
９が形成されるように、互いに適切に位置付けられる。 スプリング・アーム１９の数は、キー領域９の寸法に依
存して変化させることができる。このことで、偏位力を
最小に保持する。この外側のみぞの配列１５および内側
のみぞの配列１１を採用した結果、作動板１の平面から
、例えばストローク式では下へキー領域９を偏位させる
ことができる。外側のみぞ１６および内側のみぞ１２に
よつて形成されるスプリング・アーム１９は、キー領域
９の各点が偏位の触感を与える特別の特徴を以つてキー
領域９が支持されることを表わしている。この利点は、
特に、もしキー領域９の中心からはずれた所が押された
場合でも、確実に適切な機能を果たすことである。 みぞ１２および１６の幅は、好ましくは、キーのストロ
ークが起こつた時にみぞの縁の間で摩擦が生じない程度
である。スプリング・アーム１９の材料の厚さは、キー
７の残余厚さよりも薄い方が好ましい。

【０００７】図３は、図２に示されるような本発明に従
うキー７のさらに別の実施例を示す。図３の実施例にお
いて図２と異なることは、接続のみぞによつて、各内側
のみぞ１２の片方の端２１および各外側のみぞ１６の片
方の端２２が、キー領域９の各隅で接続されることであ
る。内側のみぞ１２および外側のみぞ１６は、好ましく
は、接続のみぞ２３が互いに分離されている四つのスプ
リング・アーム１９を形成するように、キー領域９にお
いて互いに適切に配置される。このような接続のみぞ２
３の配置の結果、十分に長いスプリング・アーム１９と
共に、キー領域９上の各圧力点を組み込むように互いに
適切に位置付けられた最も長い四つのスプリング・アー
ム１９が得られ、キー領域９の周囲においても確実に均
一なキーの機能を果たす。キー領域９は、ストローク式
では各点において偏位可能である。例えば、本発明に従
うキーの動作は、機械的なキーの動作と同一である。接
続のみぞ２３の数は、スプリング・アーム１９の数を決
定する。

【０００８】図４は、理論的には図３の本発明の二つの
シングル・キー３で構成される長方形のダブル・キー５
形式の本発明に従うキーの別の実施例を表わす。図３の
シングル・キー３と比較すると、ダブル・キー５のキー
領域９は、約２倍の大きさであり、六つのスプリング・
アーム１９を有する。ダブル・キー５については、内側
のみぞ１２が接続のみぞ２３によつて平行に互い違いに
された外側のみぞ１６につなげられるので、ダブル・キ
ー５の長手側は、互いに分離された二つのスプリング・
アーム１９が形成される。

【０００９】図５は、長方形のダブル・キー２５形式の
本発明に従うキーの別の実施例を表わす。内側のみぞの
配列１１は、二つのＵ字型のみぞ１２および二つの直線
のみぞ１２からなる。この二つのＵ字型のみぞ１２は、
長方形のキー領域９の隅の領域を規定し、二つの直線の
みぞは、長方形のキー領域９の長手側を規定する。四つ
の内側のバー１３は、長方形のキー領域９の周囲に位置
付けられる。内側のみぞ１２および外側のみぞ１６の間
に接続のみぞ２３がないので、本実施例は、作用させる
ためにより強い偏位力を必要とする。

【００１０】図６、図７および図８は、本発明に従うキ
ー３の異なる実施例を表わす。図６、図７および図８に
示されるような本発明に従つて設計されたキー３は、特
別の幾何学的形状を囲んでいるわけではない。図６およ
び図７におけるキーは、図３および図４におけるキーと
同じ理論に従つて設計される。図６および図７に示され
るように、円形のキー２８および三角形のキー３０は、
それぞれ三つのスプリング・アーム１９を有する。外側
のみぞ１６および内側のみぞ１２は、接続のみぞ２３に
よつて特定の点において筋違いに接続され、内側のみぞ
１２は外側のみぞ１６につながる。これらの実施例にお
いては、スプリング・アーム１９の数を増加させること
ができる。本発明に従う作動板１のさらに別の実施例は
、みぞ１２のかわりに押し抜き（ｐｕｎｃｈｉｎｇ）に
よつて製造される十六の穴を含む。

【００１１】図８は、図２および図５のキーと同じ設計
理論に従う本発明のキーの実施例を表わす。外側のみぞ
１６および内側のみぞ１２が接続のみぞ２３によつて相
互接続されないという点からみて、キー領域９の偏位は
限定され、より強い偏位力がキー３２を作用するために
必要となる。

【００１２】図９は、本発明に従う作動板１を用いるキ
ーボードのデザインを分解図によつて表わす。作動板１
は、複数の正方形のシングル・キー３およびダブル・キ
ー５と共に与えられ、屈曲できる膜３６によつてカバー
される。カバー膜３６は、二つの機能を果たす。即ち、
適切なキーの位置４１を示し、雨、雪、氷からキーボー
ドおよび作動板１のキー３、５を防水する。さらに、不
適切な取り扱いからキーボードおよびキーを保護する。 作動板１は、固定膜４６の上に平坦に配置される。固定
膜４６の下では、スイツチング膜４４上の金属ドーム４
０がスペーサ膜の凹部５１内に位置付けられる。スイツ
チング膜４４から接戦ケーブル３３がマイクロプロセツ
サに結合している。異なる膜を有する作動板１は、支持
板３４上に支持されている。

【００１３】図１０は、本発明に従う図３のシングル・
キーを含む作動板１を有するキーボードの詳細な断面図
である。このキーボードは、支持板３４、スイツチング
膜４４、スペーサ膜４５、固定膜４６、金属ドーム４０
、作動板１およびカバー膜３６の各単一構成要素から作
られることが望ましい。スイツチング膜４４は、支持板
３４の上に配置される。スペーサ膜４５は、スイツチン
グ膜４４の上に配置される。スペーサ膜４５は、金属ド
ーム４０が配設される凹部５１を有する。固定膜４６は
、スペーサ膜４５の上に配置される。固定膜４６は、キ
ー３の金属ドーム４０を位置付ける働きをする。キー３
は、好ましくは、固定膜４６と向い合う面で階段状の凹
部５７を有する。最も深い凹部５７はキー３のみぞ１２
およびみぞ１６の領域に配設される。凹部５７がキー３
の中央の方向に階段状に減少し、支持面５５においてつ
ながる。支持面５５は、固定膜４６を通じて金属ドーム
４０に接触する。キー３が押されると、支持面５５は下
方へ沈み、固定膜４６が下へ曲がる。その結果、金属ド
ーム４０のスナツプ動作即ち金属ドーム４０の丸い表面
が内側に不意に折れ曲がり、スイツチング膜４４へ接触
する動作が起こり、キーの信号が発生する。キー３への
力が緩められると、金属ドーム４０も元の位置へ戻り、
さらにスプリングに依存した返還力と追加の返還力が働
いて、キー３は元の位置に戻る。支持面５５は金属ドー
ム４０と向い合つて配置され、キーの中央からはずれた
所が押されても、信頼性の高い動作および触感でかつ聞
きとれる金属ドーム４０のスナツプ動作が確実に起こる
。

【００１４】図１１は、図４のダブル・キーを含む作動
板１の詳細な断面図である。シングル・キーと比較する
と、ダブル・キー５は、固定膜４６と向い合う部分で二
つの支持面５５を有する二つの突出部５３を有する。支
持面５５は、ダブル・キーの場合、固定膜４６を通じて
二つの金属ドーム４０に接触する。その結果、適切な触
感のキー・ストロークが、弱いスイツチング力でキーの
全長に渡つて働く。

【００１５】図１２は、挿入膜５８を含む本発明の作動
板１を有するキーボードの分解図である。図１２に示さ
れるように、作動板１は、シングル・キー５およびダブ
ル・キー５を有する。キー３および５の領域において、
作動板１は、挿入膜５８を挿入するために異なる幅の凹
部５９を有する。常に顧客の要求に適合させるために、
異なつた変更可能な挿入膜５８を用いることができる。 キーのスイツチ機能をそこなわずに、キー領域９の上に
直接、挿入膜５８を配置することができる。各キーの位
置のしるしおよび色は、挿入膜５８に与える。Ｂａｙｅ
ｒから得られる物質ＬＩＳＡを用いて、キー領域９およ
び挿入膜５８のしるしを付すことができる。挿入膜５８
の裏面を印刷または彫版印刷し、挿入膜５８のキーから
突出する部分を明示すると、キーは夜間使用可能である
。作動板１に固定されるカバー膜３６は、この場合、透
明である。さらに、カバー膜３６は突出するキーの端６
０を有する。挿入膜５８およびカバー膜３６を有する作
動板１は、この場合、固定膜４６に固定される。

【００１６】本発明に従う作動板１は、機械的作動型の
シングル・キーのキーボードの本質的な利点を有し、ユ
ーザにとつて使いやすく、触感キー・ストロークを有し
、弱いスイツチング力しか必要とせず、キーの中央から
はずれた所を押されても機能する一方、例えば、複雑な
デザインのために製造および組立てのコストが高い、キ
ーボード全体の高さが比較的高くなる、破壊の要因の影
響を受けやすい、顧客の要求に対して限定的にしか対応
できない等の機械的作動型のキーを有するキーボードの
欠点を有さない。さらに、本発明の作動板は、例えば、
全体の高さが低い、製造および組立てが簡単で安価であ
る、便宜的に指示できるキーボードを有する等のフオイ
ル・キーボードの本質的な利点をすべて有する一方、破
壊の要因の影響を受けやすい、ユーザにとつて使いにく
い等のフオイル・キーボードの欠点を有さない。

【００１７】

【発明の効果】本発明は、機械的作動型のキーを有する
キーボードの利点を有しその欠点を有さず、かつ、フオ
イル・キーボードの利点を有しその欠点を有さないフオ
イル・キーボードを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】シングル・キーおよびダブル・キーとともに本
発明に従つて設計された作動板の実施例である。

【図２】本発明に従う直角および直線のみぞを有する正
方形のシングル・キー形式に設計されたキーを示す。

【図３】図２の実施例とは別の本発明に従う長い直角の
みぞを有するシングル・キーを示す。

【図４】本発明に従う長方形のダブル・キー形式に設計
されたキーを示す。

【図５】図４の実施例とは別の本発明に従うダブル・キ
ーを示す。

【図６】本発明に従う円形のキー形式に設計されたキー
を示す。

【図７】本発明に従う三角形のキー形式に設計されたキ
ーを示す。

【図８】図６の実施例とは別の本発明に従う円形のキー
を示す。

【図９】本発明に従う作動板を含むキーボードのデザイ
ンの分解図である。

【図１０】本発明に従う図３のシングル・キーを含む作
動板を有するキーボードの詳細な断面図である。

【図１１】本発明に従う図４のダブル・キーを含む作動
板を有するキーボードの詳細な断面図である。

【図１２】挿入膜を含む本発明の作動板を有するキーボ
ードの分解図である。

【符号の説明】

１　　作動板 ３　　正方形のキー ５、２５　　長方形のキー ９　　キー領域 １１、１５　　みぞ配列 １２、１６　　みぞ １９　　スプリング・アーム ２８、３２　　円形のキー ３０　　三角形のキー ３４　　支持面 ３６　　カバー膜 ４０　　金属ドーム ４４　　スイツチング膜 ５１　　スペーサ膜の凹部 ５３　　突出部 ５５　　支持面 ５７　　階段状の部分 ５８　　挿入膜 ５９挿入膜の凹部

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】キーボードに使用するための一体的部品を
   なす作動板１であつて、力を受けて動くことのできる少
   なくとも一つのキー領域９を有する作動板１において、
   前記作動板１を貫通し、互いに比較的狭い間隔で配置さ
   れる一連の内側のみぞ１２の第一配列１１が、前記作動
   板１上で特有の幾何学的部分を限定するように位置付け
   られ、前記第一配列１１の周囲において、前記作動板１
   を貫通し、互いに比較的狭い間隔で配置される一連の外
   側のみぞ１６からなる第二配列１５が与えられ、前記第
   一配列１１および第二配列１５の間のこれら二つの配列
   によつて包囲される作動板１の部分１９が、キー領域９
   として機能する第一配列１１に包囲された作動板１の部
   分を支持するように規定されて成り、前記キー領域９は
   、作動板１の平面から偏位可能であり、前記作動板１の
   部分１９のスプリング作用によつて初期位置に戻される
   事を特徴とするキーボード用作動板。
2. 【請求項２】前記第一配列１１の一つまたはいくつかの
   みぞ１２が、それぞれ、接続みぞ２３によつて第二配列
   １５のみぞ１６に接続される請求項１記載の作動板。
3. 【請求項３】前記第一配列１１および前記第二配列１５
   のみぞ１２および１６が、互いに平行に配置され、好ま
   しくは正方形３、長方形５および２５、円形２８および
   ３２または三角形３０の形式でキー領域９を限定する請
   求項１または２記載の作動板。
4. 【請求項４】前記みぞ１２および１６の代わりに、作動
   板１に穴を与える請求項１、２または３記載の作動板。
5. 【請求項５】前記作動板１が、指の力では変形しない比
   較的屈曲する材料からなる請求項１、２、３または４記
   載の作動板。
6. 【請求項６】前記作動板１の材料が、好ましくはナイロ
   ンのようなプラスチツクまたはスチールである請求項１
   、２、３、４または５記載の作動板。
7. 【請求項７】ユーザと接する表面の前記作動板１が、挿
   入膜５８を適合させる一つまたはいくつかの平坦な凹部
   ５９を有する請求項１ないし６のうちの一記載の作動板
   。
8. 【請求項８】ユーザと接する前記作動板１の表面が、弾
   性を有する薄いカバー膜３６を有する請求項１ないし７
   のうちの一記載の作動板。
9. 【請求項９】前記キー領域９を形成する前記作動板１の
   動くことのできる前記キー部分が、各キー領域９の中央
   部分に最も大きな突出部５３を有して支持面５５を形成
   する請求項１ないし８のうちの一記載の作動板。
10. 【請求項１０】前記突出部５３が、好ましくは各辺に与
    えられたみぞ１２および１６に向つて階段状５７に減少
    し、作動板１の厚さがみぞ１２および１６の部分におい
    て最小となる請求項１ないし９のうちの一記載の作動板
    。
11. 【請求項１１】キー領域９を形成する前記作動板１の前
    記動くことのできる部分は、ユーザと接する表面におい
    て二つの突出部５３を有し、前記突出部５３は、各キー
    領域９の中央部分において最大になるように、二つの支
    持面５５を各辺に与えられたみぞ１２および１６に向つ
    て階段状５７に減少させて形成し、作動板１の厚さがみ
    ぞ１２および１６の部分において最小となる請求項１な
    いし１０のうちの一記載の作動板。
12. 【請求項１２】支持板３４、該支持板３４上に配設され
    るスイツチング膜４４、金属ドーム４０を適合させるた
    めの凹部５１を有するスペーサ膜４５、固定膜４６、作
    動板１およびカバー膜３６を順次積層して成り、前記作
    動板１は請求項１ないし１１のうちの一記載のものであ
    るキーボード。