JPS62125429A - 多目的キ−スイツチ - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、コンピュータのキーボードに用いられるキー
スイッチ、特に陰極線管（ＣＲＴ）のごとき表示装置上
のカーソルを制御する多目的キースイッチに関する。

（従来技術とその問題点） コンピュータの操作者は、通常、キーボードのごとき入
力装置およびＣＲＴのごとき出力装置を介してコンピュ
ータと対話する。コンピュータ操作者は、しばしばキー
ボードからコマンドを入力してＣＲＴ上のカーソルを動
かす必要が生じる。

カーソルは、ＣＲＴ上の任意の位置に移動させろことが
出来なければならないから、カーソルを水平垂直両方向
に動かす手段が必要になる。

従来のカーソル移動手法のひとつは、単にカーソル移動
のためだけに用いられる特別のファンクションキーを設
けるものである。このようなキーは、カーソルの上下左
右の移動のために４個必要であった。この手法の欠点は
、特別のファンクションキーを操作するたびに手をホー
ムポジションから動かさなければならないということで
ある。この４個のキーを収納するためにキーボードのサ
イズが大きくなるということもこの手法の欠点である。

従来の他のカーソル移動手法は、現存のアルファニュー
メリックキーを４個用いてカーソルを４方向に動かすた
めのカーソル制御キーとして用いるものである。この場
合、カーソル制御キーのカーソル移動動作をその通常の
文字入力動作と区別するために、コントロールキーの様
な付加的キーをカーソル制御キーと同時に押す必要があ
る。この手法によれば、特別のファンクションキーを設
ける欠点は解決されるが、カーソル制御キーとカーソル
移動方向の対応関係の混乱のためにこの手法の習得に時
間がかかるということが判明している。

更に他のカーソル移動手法は、マウス、データタブし・
ット、ジョイスティックのごとき別個のグラフィック対
話装置を用いるものである。この手法の欠点は、ジョイ
スティックを載置するための余分なキーボードスペース
が必要になり、またデータタブレットやマウスなどの周
辺装置のための余分な机上スペースが必要になるという
ことである。

更に操作者は、キーボードからその装置まで手を移動さ
せる必要があり、その装置の操作にはより大きな力が要
求される。

したがって、本発明は操作が容易で、且つ手をホームポ
ジションから動かすことなくカーソル移動制御がおこな
えるキースイッチを提供するものである。

（問題解決のための手段） 本発明は、キーボード上の文字又は記号入力のための任
意のキースイッチを水平方向に揺動可能にするとともに
前後左右方向の動きを検出するセンサラ設け、上記キー
スイッチを、表示手段上のカーソル移動制御のためにも
用いるようにしたものである。

（作用） 本発明の好適実施例によれば、ＣＲＴ上のカーソル移動
を制御するための多目的キースイッチが得られる。即ち
、このキースイッチはカーツ）Ｌ制御にも文字入力にも
使える。本発明のキースイッチは、文字入力のための垂
直方向変位検出能力を有する標準のキースイッチに水平
方向変位検出機能を付加したものである。

本発明の多目的キースイッチは、キーキャップ、基準構
造、およびセンサを有する。基準構造とは、文字入力時
に垂直に動く標準キースイッチの一部を示す。標準キー
スイッチでは、キーキャップ及び基準構造は一つのユニ
ットとして垂直移動するように一体化される。しかし、
キーキャップは、カーソル制御のために、基準構造に対
して更に横方向に移動し得る。基準構造に対するキーキ
ャップの変位を検出するためにキーキャップにはセンサ
が取り付けられる。キーキャップの水平平面内の前後移
動は、ＣＲＴ上のカーソルの上下移動に対応する。キー
キャップの水平平面内の左右移動；よ、カーソルの左右
移動に対応する。キーキャップおよび基準構造の垂直移
動は文字の入力に対応する。

（実施例） 本発明の第１の実施例ではキーキャップが基準構造に揺
動可能に取り付けられ、キーキャップ（よ水平方向に動
き得る。キーキャップの水平移動を検出するためにキー
キャップと基準構造との間にストレインゲージのごとき
センサが接続される。

キーキャップの前後動を検出するために１個以上のセン
サが設けられ、更にキーキャップの左右動を検出するた
めに１個以上のセンサが設けられる。

本発明の第２の実施例は、上端がキーキャップに取り付
けられ下端が基準構造に取り付けられた支持シャフトを
有する。支持シャフトは、屈曲してキーキャップが水平
方向に動けるように十分な柔軟性を有する。支持シャフ
トにはストレインゲージのごときセンサが付着されてシ
ャフトの曲がりに反応する。キーキャップの前後動およ
び左右動け、夫々１個以上のセンサによって検出される
。

センサの出力信号はキーキャップにかかる横方向の力の
向きと大きさとを示すアナログ信号である。コンピュー
タの中央処理装置（ｃｐｕ）はセンサ出力のデジタル変
換値を分析してＣＲＴ上のカーツフルを動かす。

本発明の多目的キースイッチは、カーソルの制御と共に
文字の入力ができるので、ホームキーの一つとして用い
得る。これにより、操作者はホームポジションから手を
移動させることなくカーソルの制御を行なうことができ
る。カーソルの移動方向はキーキャップの移動方向と同
じなので、この多目的キースイッチによるカーソル制御
は容易に習得できる。また、キーキャップを働かすのに
微小な筋肉運動が用いられるので、従来装置より正確で
迅速なカーソル制御が可能になる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明
する。

第１図は、本発明の第１の実施例を示す。キースイッチ
は、キーキャップ１２及び基準構造１４を有する。基準
構造１４は、文字入力のための標準キースイッチとして
はたらく。キーキャップ１２は、基準構造１４に揺動可
能に取り付けられた下部１６を有する。これにより、キ
ーキャップ１２の上部は、水平方向１８．２０．２２．
２４で定まる水平平面内を動くことができる。キーキャ
ップの前方向への操作はカーソルを上方向に動かし、後
方向２０への操作はカーソルを下方向に動かす。

同様に、キーキャップの左方向への操作は、カーソルを
左方向へ動かし、右方向への操作はカーソルを右方向へ
動かす。キーキャップ１２および基準構造１４の垂直下
方向への操作により、文字（図示の例では文字′″Ｆ″
）が入力されろ。文字の入力は、通常使用されている種
々のスイッチ閉成方法で行なえる。

キーキャップ１２の移動は下部１６の基準構造１４に対
する変位として数個のセンサによって検出される。下部
１６及び基準構造の両表面は水平平面に平行な平面を形
成している。センサ２６．２８は、キーキャップの前後
方向の移動を検出する。センサ２６の一端；よ、キーキ
ャップの下部１６の向こう側に付着され、他端は基準構
造１４の対向部分に付着される。センサ２８の一端は下
部１６のこちら側に付着され、他端は基準構造１４の対
向部分に付着される。センサ２６．２８は、下部１６及
び基準構造１４間の間隔の大きさに応じた出力を発生す
る。キーキャップが前方向１８に動かされると、センサ
２６は前より間隔が狭くなったことを検出し、センサ２
８は間隔が広くなったことを検出する。キーキャップが
後方向２０に動かされると、センサ２６は間隔が前より
広くなったことを検出し、センサ２８は間隔が狭くなっ
たことを検出する。このように、基準構造に対する下部
１６の前後方向の変位はセンサ２６及び２８によって検
出される。センサ２６および２８は、キーキャップへの
前後方向の力の大きさに比例したアナログ信号を出力す
る。これらの信号（よ、信号線３０．３２を介して信号
変換回路に送られる。

同様に、センサ３４．３６は、キーキャップの左右の動
きを検出する。センサ３４の一端はキーキャップの下部
の左側に付着され、他端は基準構造１４の対向部に付着
される。センサ３６の一端（ま下部１４の右側に付着さ
れ、他端は基準構造の対向部に付着される。センサ３４
．３６は下部１６および基準構造間の間隔の大きさに応
じた出力を発生する。キーキャップが左方向２２に動か
されるとセンサ３４は前より間隔が狭くなったことを検
出し、センサ３６は間隔が広くなったことを検出する。

逆に、キーキャップが右方向２４に動かされろと、セン
サ３４は前より間隔が広くなったことを検出し、センサ
は間隔が狭くなったことを検出する。センサ３４および
３６（よ、キーキャップにかかる左右方向の力の大きさ
に比例したアナログ信号を発生する。これらの信号は信
号線３０．４０を介して信号変換回路に送られる。

センサ２６．２８．３４．３６は図示の第１実施例では
好ましくはストレインゲージである。しかしながら、キ
ーキャップの動きを検出できる他のセンサを用いてもよ
い。用い得ろ他のセンサとしてはキーキャップの移動を
検出できる圧力センサや他の力検出素子がある。

第２図に本発明の第２の実施例を示す。この実施例は、
第１実施例と同様にキーキャップ５０および基準構造５
２を有する。更に、キーキャップ５０を基準構造５２に
結合するための支持シャフト５４を有する。シャフト５
４の下端は基準構造に取り付けられ、上端はキーキャッ
プの下面に取り付けられろ。シャフト５４は水平方向５
６．５８．６０．６２で定まる水平平面内をキーキャッ
プが動けるように十分な柔軟性を有する。キーキャップ
の移動は、シャフト５４に付着されたセンサ６４．６６
により検出される。センサ６４．６６ば、信号線６８．
７０を介して信号変換回路に電気的に接続される。セン
サ６４．６６は好ましくはストレインゲージであり、シ
ャフト５４の曲がりに反応する。センサ６４：よ、キー
キャップの前後方向５６．５８の動きによって生じるシ
ャフト５４の曲がりを検出する。同様に、センサ６６は
、キーキャップの左右方向６０、′６２の動きによって
生じるシャフトの曲がりを検出する。シャフト５４の断
面形状は、好ましくは各辺が各水平方向を向いた方形で
ある。検出感度を増すためにシャフトのセンサ６４．６
６と反対側にもストレインゲージを設けてもよい。

第３図に、本発明のキースイッチとともに用いられる制
御システムのブロック図を示す。キースイッチセンサ８
０からの電気信号はキーキャップの動きに対応している
。検出素子としてストレインゲージを用いている場合、
これらの電気信号はキーキャップにかかる横方向の力に
比例した大きさのアナログ電圧である。これらの信号は
信号変換器８２によってデジタル信号に変換された後、
ＣＰＵ８４に入力される。ＣＰＵ８４の一つの機能は、
システムプログラムに従ってＣＲＴ８６を制御すること
である。

ＣＰｔＪは、キースイッチセンサが発生した信号に従っ
てＣＲＴ上のカーソルの位置決めをする。

この際、ＣＰＵはシステムプログラムに従って動作する
。システムプログラムにはカーソル移動のための任意の
手法を採用できる。例えば、カーソルは水平および垂直
方向のいずれかの方向に動かし、斜め方向には動かさな
い場合には、システムプログラムはキースイッチセンサ
からの最大の信号を選択し他の信号は無視することが出
初る。カーソル移動の他の手法は、キーキャップにかか
る力の方向だけでなく、その大きさにも応答してカーソ
ルの移動速度を可変にすることである。他の手法では、
カーソル（よ水平垂直方向以外に４５度斜め方向にも動
かされる。この場合、１水平方向信号と１垂直信号とが
略等しい大きさのときシステムプログラムがカーソルの
斜め方向移＠を指定する。その他、システムプログラム
を変更することによって、幾つかの異なるカーソル移動
手法を用いることができるが、いずれの場合も同じセン
サ信号を用いる。

本発明のキースイッチをカーソル移動のために用いるに
は、まずキーボード上の他のキースイッチを閉成するこ
とが望ましい。その際、システムプログラム（よ、キー
ボードの出力を監視し上記他のキースイッチの閉成を検
出した後、キースイッチセンサからの出力信号に従って
カーソルを移動させろ。

以上、本発明の好適実施例について説明したが本発明の
要旨を逸脱することなく種々の変形変更が可能であるこ
とは当業者には明らかであろう。

（効果） 本発明による多目的キースイッチは、カーソルの制御と
共に文字の入力を可能にするので、ホームキーの一つと
して用い得る。これにより、操作者：よホームポジショ
ンから手を移動させることなくカーソルの制御を行なう
ことができる。カーソルの移動方向はキーキャップの移
動方向と同じなので、この多目的キースイッチによるカ
ーソル制御；ま容易に習得できる。また、キーキャップ
を動かすのに微小な筋肉運動が用いられるので、従来装
置より正確且つ迅速なカーソル移動操作が行なえる。さ
らに、余分なキーボードや机のスペースは必要とせず装
置の小型化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のキースイッチの第１実施例の斜視図、
第２図は本発明のキースイッチの第２実施例の斜視図、
第３図は第１および第２図のキースイッチとともに用い
られる制御システムのブロック図である。 図中、１２．５００よキーキャップ、１４．５２は基準
構造、１６はキーキャップの下部、２６．２８．３４．
３６．６４．６６はセンサ、５４は支持シャフトを示す
。 第１図　　　　　　　　第２固

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. キーボード上の文字又は記号入力のための任意のキース
   イッチを水平方向に揺動可能にするとともに前後左右方
   向の動きを検出するセンサを設け、上記キースイッチを
   、表示手段上のカーソル移動制御のために使用し得るよ
   うにしたことを特徴とする多目的キースイッチ。