JP2804670B2

JP2804670B2 - キーボード

Info

Publication number: JP2804670B2
Application number: JP4041582A
Authority: JP
Inventors: 誠一岩佐; 秀行元山; 誠吉岡
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-02-27
Filing date: 1992-02-27
Publication date: 1998-09-30
Anticipated expiration: 2013-09-30
Also published as: JPH05241705A; US5560724A; DE69312123D1; EP0558301B1; US5486059A; EP0558301A1; KR960009825B1; DE69312123T2

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数のスイッチ素子を
配列したキーボードに関する。

【０００２】近年、情報機器の発展に伴い、電気回路を
開閉して人間の意思を情報機器に伝えるキーボードの重
要性が高まっている。特に、最近では、ＯＡ機器の普及
に伴い、キーボード等を操作する機会が絶対的に増加し
てきたことから、操作性の良いキーボードへの要求が一
層強くなってきている。

【０００３】

【従来の技術】従来、キーボードは複数個のスイッチ素
子によって構成され、スイッチ素子はスイッチ要素、キ
ートップ部、電子回路で構成されるのが一般的である。

【０００４】スイッチ要素は、接点等の手段により電気
回路を開閉し、入力されたことを判別する。キートップ
部は、操作者の指の押し下げ力を伝達してスイッチ要素
を伝導する。また、電子回路は、入力された文字、記号
等を認識し、予め定められた符号に変換してＣＰＵ（中
央演算処理装置）に伝達するものである。

【０００５】スイッチ要素としては、リードスイッチ、
メカニカルスイッチ、メンブレンスイッチ、導電ゴムス
イッチ等があり、それぞれ目的に応じて使用されるもの
で、メンブレンスイッチが現在最も広く用いられてい
る。

【０００６】そこで、図１０に、従来におけるメンブレ
ンスイッチの構成図を示す。図１０（Ａ）において、メ
ンブレンスイッチ１０は、上部シート１１，スペーサ１
２，下部シート１３により構成される。上部シート１１
及び下部シート１３は、ポリエステル等のフィルム１４
ａ，１４ｂにＡｇ（銀），Ｃ（炭素）等のインクで回路
パターン１５ａ，１５ｂ及び接点１６ａ，１６ｂが印刷
されている。また、スペーサ１２には、接点位置に開口
部１２ａが形成される。

【０００７】そして、図１０（Ｂ）に示すように、上部
シート１１と下部シート１３とがスペーサ１２を介在さ
せて固着される。この場合、スペーサ１２の開口部１２
ａ内で接点１６ａ，１６ｂが対向する。

【０００８】この場合、図１０（Ｃ）に示すように、上
部シート１１を押し下げることにより、上部シート１１
の接点１６ａを下部シート１３の接点１６ｂとが接触し
て導通するものである。

【０００９】また、図１１に、従来におけるキートップ
部の構成図を示す。図１１において、キートップ２０
は、鉄板等で作られたサポートパネル２１上に配置され
たメンブレンスイッチ１０の上面に配置されたハウジン
グ２２と、該ハウジング２２内に挿入されるスライダ２
３と、該スライダ２３を駆動するキートップ２４と、ハ
ウジング２２の外側及び内側に配置され、前記キートッ
プ２４を定常位置に復帰させるための２本のスプリング
２５，２６とで構成される。

【００１０】この場合、スプリングを２本使うことによ
り、前記キートップ２４が完全に下がりきる前にスイッ
チを入れる機能を持たせることができ、クリック感等、
好適なタッチ感覚を得ることができる。このスライダ２
３の摺動する距離がストローク長であり、好適な操作感
を得るためには３〜４mmが望ましいとされている。

【００１１】すなわち、キートップ２４が押し下げられ
ると、スプリング２６はメンブレンスイッチ１０を押
し、キートップ２４が完全に下がりきる前の適当な位置
で前記接点１６ａ，１６ｂを閉じる。

【００１２】なお、電気回路については説明を省略す
る。

【００１３】次に、図１２に、従来のキーボード配列の
一例の構成図を示す。一般に、キーボードの“カナ”キ
ー配列にはＪＩＳ，新ＪＩＳ，親指シフト等様々な方式
が開発されており、それぞれに特徴がある。なお、“英
字”キー配列については方式によらず英文タイプライタ
の配列に準拠した、いわゆるＱＷＥＲＴＹ配列が用いら
れている。図１２には本発明の構成を最も有効に適用で
きる例として親指シフトキーボード３０の配列を示す。
同図（Ａ）には平面図を、同図（Ｂ）には手前側から見
た側面図を示している。

【００１４】他の配列と同様に親指シフトキーボード３
０においても、中心線３１を境に左側の４段５列の文
字、数字キー及び下段の機能キーを左手の指が担当する
左手エリア３２であり、右側の４段５列の文字、数字キ
ー及び空白キーを含む下段の機能キーを右手の指が担当
する右手エリア３３である。

【００１５】ここで、図１３に、図１２の操作状態の図
を示す。図１３はキーボード３０のホームポジションに
左右の手の指先を位置させたものである。一般に、キー
ボード３０の左手エリア３２，右手エリア３３にあるキ
ーは、操作の習熟に伴って、キートップの表示を見ない
で操作できるようになることから、ブラインドタッチエ
リアと呼ばれる。ブラインドタッチ操作を行う際には上
から３段目の（をうＡ），（ゅけＦ），（おとＪ），
（っん＋；）の各キーにそれぞれ左手３４の小指、人差
指、右手３５の人差指、小指を置き、この位置（ホーム
ポジション）を基準にしてキー操作を行う。

【００１６】なお、ホームポジションのキーの上面には
他のキーと区別するための突起が設けられているのが普
通である。

【００１７】キーボード３０のキートップの押下操作は
各指の指先を使って行われる。スペースキー、シフト
右、シフト左等の操作を担当する親指についても例外で
はなく、指先の側面を使って押下操作が行われる。この
ため、各キートップの高さも指先での操作に都合が良い
ように考慮されている。

【００１８】即ち、前後の段方向については、スロープ
型、ステップ型、スカルプチャ型等によってキートップ
上面の包絡線の形状は異なるものの、先方の段のキート
ップが少しずつ高くなっており、一方、各段における左
右の列方向については前記キートップの高さは一定とな
っている。

【００１９】なお、特定のキートップの高さを他のキー
トップより高く構成した例として特開昭６２−２２１２
９号がある。この例では両手首を休めた状態で打鍵する
ことを目的としており、高さが高い特定のキートップは
手首を休めるための手置き用台座の内側の両親指側に配
置され、かつ筺体の他のキーの配設位置より一段高い位
置に配設されたもので、親指の指先で操作される。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した親
指シフトキーボード３０は日本語を効率的に入力するワ
ードプロセッサ用途に開発されたものであり、各種キー
ボードの中では最も速い日本語入力ができると言われて
いる。しかしながら、親指シフトキーボードはワープロ
だけでなく、コンピュータ等にも広く用いられるように
なってきたため、用途によっては操作性の面で能率化を
図る必要がある。

【００２１】一例を挙げると、プログラムを書く際には
一般にエディタを使用するが、このエディタ上では（Ｃ
ＴＲＬ）キー等の機能キーと英字キーとの打鍵を組み合
わせることによって、カーソルキー、削除キー等の前記
ブラインドタッチエリアに含まれない特定の機能キーの
動作を代用することが広く行われている。

【００２２】例えば、（ＣＴＲＬ）キーを押しながら英
字キーを操作すると、（ＣＴＲＬ）＋Ｅ＝↑，（ＣＴＲ
Ｌ）＋Ｓ＝←，（ＣＴＲＬ）＋Ｘ＝↓，（ＣＴＲＬ）＋
Ｄ＝→といった具合にカーソルキーの機能を代用する。
このほかにも（ＣＴＲＬ）＋Ｇで削除、（ＣＴＲＬ）＋
Ｃでスクロール等の代替機能が割当てられている。従っ
て、エディタを使用する際には如何に前記（ＣＴＲＬ）
キー等の機能キーを使いこなすかが、能率的にプログラ
ムを書く上で重要となってくる。

【００２３】ここで、図１４及び図１５に、図１２の操
作状態の図を示す。前記親指シフトキーボード３０にお
いては、左下隅に（ＣＴＲＬ）キーが配置されているた
め、例えば（ＣＴＲＬ）＋Ｄのカーソル右（→）を操作
するに際しては、図１４に示すように２本の指で操作す
るか、あるいは図１５に示すように小指で前記（ＣＴＲ
Ｌ）キーを押しながらＤのキーを押すといった不自然な
操作を余儀無くされ、操作性に問題がある。

【００２４】そこで、本発明は上記課題に鑑みなされた
もので、操作性の向上を図るキーボードを提供すること
を目的とする。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上記課題は、導通手段に
より電気回路を開閉し、入力されたことを判別するスイ
ッチ要素と、押下力により該スイッチ要素を駆動するキ
ートップ部とを有するスイッチ素子のキーを所定役割を
持たせて複数個配列されたキーボードにおいて、前記キ
ーの操作基準となる配列のホームポジションの下方に配
置されている所定の機能キーの前記キートップ部の高さ
を、小指付け根又はその近傍の掌部によって押下操作可
能に、隣接する該キーの該キートップ部の高さより少く
ともストローク長高く形成し、適宜オーバーハング部を
形成することにより解決される。また、適宜、前記機能
キーを第１のキートップ部上に第２のキートップ部を装
着させる。

【００２６】

【作用】上述のように、所定の機能キーのキートップ部
の高さが隣接するキーのキートップ部の高さより、スト
ローク長分より高く形成している。このため、隣接キー
を同時に押下することなく、小指付け根またはその近傍
の掌部によって押下することが可能となり、ホームポジ
ションに両手を置いたままの状態で前記機能キーと文字
キーとの組合わせ打鍵による代替機能の操作を行うこと
が可能となる。

【００２７】また、隣接キーの一部にはみ出したオーバ
ーハング部により、前記機能キーの操作が一層容易とな
る。

【００２８】さらに、第１のキートップ部上に第２のキ
ートップ部を装着することにより、通常のキーボードを
本発明によるキーボードに容易に改造することが可能と
なる。

【００２９】すなわち、本発明によればエディタ使用時
等、ワープロ以外の用途においてもホームポジションか
らの指の移動が少なく、快適な操作性を持つキーボード
を実現することが可能となる。

【００３０】

【実施例】図１に、本発明の第１の実施例の構成図を示
す。なお、図１０〜図１５と同一の構成部分には同一の
符号を付す。

【００３１】図１は、キーボード３０の全体側面図を示
したもので、全体平面図は図３に示され、キーは図１０
と同様であり、キー配列は図１２で説明した親指シフト
のキーボードと同様である。

【００３２】図１において、キーボード３０におけるキ
ー配列の打鍵の操作基準となるホームポジション（図１
３参照）の下方であって、例えば左隅に配置される機能
キーである「ＣＴＲＬ」（コントロール）キー４１ａの
キートップ部の高さを、隣接する他の機能キーで「ＳＨ
ＩＦＴ」（シフト）キー（図１２参照）や「ＡＬＴ」
（アルト）キー４２のキートップ部の高さよりストロー
ク長高く形成したものである。

【００３３】ここで、図２及び図３に、図１の操作状態
を説明するための図を示す。図２に示すように、左手３
４の小指付け根又はその近傍の掌部で押下しながら、指
先で他のキーを操作するものである。この場合、「ＣＴ
ＲＬ」キー４１ａのキートップ部の高さが上記「ＳＨＩ
ＦＴ」キーや「ＡＬＴ」キー４２より高く形成されてい
ることから、押下すべき「ＣＴＲＬ」キー４１ａを容易
に特定することができる。また、高さがストローク長よ
り高いことから、大まかに操作しても隣接キーを誤って
動作させる虞れを防止することができる。

【００３４】例えば、プログラムを作成するにあたって
は、より能率良くキーインするため、ブラインドタッチ
によるキーボード操作が必要であり、各指ができるだけ
ホームポジション近傍にある状態で各操作を行うことが
できる。特に、エディタ上では「ＣＴＲＬ」キー４１ａ
等の機能キーを他のキーと組み合わせて特定の機能を発
揮させることが多く、該機能キーの使用頻度が高いこと
から、ホームポジションから各指を離さず、該機能キー
を操作でき、快適で素早い操作を行うことができる。

【００３５】そこで、図３に示すように、「ＣＴＲＬ」
キー４１ａと「Ｄ」キーを操作する場合、左手３４はホ
ームポジション近傍に置いたまま、小指付け根又はその
近傍の掌部で「ＣＴＲＬ」キー４１ａ押下し、「Ｄ」キ
ーをブラインドタッチ本来の指使いである中指で操作で
きるものである。

【００３６】また、図４に、第１の実施例の他の実施例
を示す。図４（Ａ）は全体平面図であり、図４（Ｂ）は
全体側面図である。

【００３７】図４は、キーボード３０の左隅の「ＣＴＲ
Ｌ」キー４１ａと、右隅の「ＣＴＲＬ」キー４１ｂのキ
ートップ部の高さを、図１のように高くしたものであ
る。近年、空白キーを分割して新しい機能キーを付加す
ることが行われており、付加した機能キーに「ＣＴＲ
Ｌ」キー４１ｂを割り当てた場合のものである。この場
合、右手小指付け根又はその近傍の掌部を使用して前述
と同様の操作を行う。

【００３８】なお、上述の第１の実施例では、「ＣＴＲ
Ｌ」キー４１ａのキートップの高さを高くする場合を示
しているが、これに限ることはなく、「ＡＬＴ」キー４
２等のホームポジションで、小指付け根又はその近傍の
掌部で操作できる位置に配置されるキーであれば適用す
ることができる。このことは、以下の第２及び第３の実
施例においても同様である。

【００３９】次に、図５に、本発明の第２の実施例の構
成図を示す。図５（Ａ）は全体平面図の一部であり、図
５（Ｂ）は全体側面図の一部である。

【００４０】図５（Ａ），（Ｂ）において、キーボード
３０の左隅に配置される「ＣＴＲＬ」キー５１に、高く
形成したキートップ部にオーバーハング部５１ａを形成
する。オーバーハング部５１ａは、隣接する「ＡＬＴ」
キー４２の領域の一部を被うようにはみ出した状態で形
成される。

【００４１】また、この「ＣＴＲＬ」キー５１のキート
ップ部上面の高さは、「ＡＬＴ」キー４２のキートップ
部の高さに比べて、（ストローク長＋オーバーハング部
の厚さ）分だけ高く形成され、押下されたときに非接触
状態となる。

【００４２】そこで、図６に、図５の操作状態を説明す
るための図を示す。図６に示すように、「ＣＴＲＬ」キ
ー５１のキートップ部の面積が拡大されることから、左
手３４の小指付け根またはその近傍の掌部による操作が
より容易となり、また、押下に際しても、「ＡＬＴ」キ
ー４２を誤って動作させるおそれはない。なお、隣接す
る「ＡＬＴ」キー４２は通常のブラインドタッチ操作で
は使用しないため、その一部が隠されていても全く問題
はない。

【００４３】次に、図７に、第２の実施例の他の実施例
の構成図を示す。図７（Ａ）は全体平面図の一部であ
り、図７（Ｂ）は「ＣＴＲＬ」キーの側面図を示してい
る。

【００４４】図７（Ａ），（Ｂ）において、キーボード
３０の左隅に配置させる「ＣＴＲＬ」キー５２に、高く
形成したキートップ部にオーバーハング部５２ａを形成
する。オーバーハング部５２ａは、隣接する「ＡＬＴ」
キー４２と、隣接するキーの存在しない領域にはみ出す
形状に形成される（図７（Ａ））。また、「ＣＴＲＬ」
キー５２のキートップ部の上面は隣接キーの存在しない
領域方向にスロープ状に形成される（図７（Ｂ））。

【００４５】このように、隣接方向のみならず、手前側
をもオーバーハング状となり、キートップ部の面積をよ
り拡大することにより、さらに操作性を向上させること
ができる。この場合、図７（Ｂ）に示すように、オーバ
ーハング部５２ａの手前側が徐々に低くなるようスロー
プをつけることにより、ホームポジションにおける小指
付け根及びその近傍の掌部の形状に類似させ、操作性を
より向上させることができる。

【００４６】次に、図８に、本発明の第３の実施例の構
成図を示す。図８（Ａ）において、キーボード３０の左
隅に配置される機能キーである「ＣＴＲＬ」キー４１ａ
を、第１のキートップ部６１ａと、該第１のキートップ
部６１ａ上に第２のキートップ部６１ｂを被せるように
装着したものである。

【００４７】第１のキートップ部６１ａの上面の高さは
隣接する「ＡＬＴ」キー４２と同一の高さであり、装着
された第２のキートップ部６１ｂの高さは、図１と同様
に、隣接する「ＡＬＴ」キー４２の高さよりストローク
長高く形成される。

【００４８】この第２のキートップ部６１ｂは、図８
（Ｂ）に示すように、底面に第１のキートップ部６１ａ
上に装着させるための凹部６２が形成される。一般に、
キートップ部はテーパ状に形成されていることから、凹
部６２をほぼ同一形状に形成される。

【００４９】また、装着は、第１のキートップ部６１ａ
上に第２のキートップ部６１ｂを押し込むことで固定さ
せてもよく、また、凹部６２の上面に接着剤６３で固着
させてもよい。この場合、押し込む距離は、第１のキー
トップ部６１ａが押下されたときにスイッチング動作を
妨げない範囲（ストローク長以上）にしておくことが必
要である。なお、接着剤６３は、完全に固着させるエポ
キシ系等の接着剤でもよく、着脱可能な粘着部材であっ
てもよい。

【００５０】一方、接着剤６３を使用せずに第２のキー
トップ部６１ｂの固定を確実ならしめるためには、図８
（Ｃ）に示すように、第１のキートップ部６１ａの側面
に第１の係止部（例えば凹部）６４ａを所定数形成し、
第２のキートップ部６１ｂに第１の係止部６４ａに対応
する第２の係止部（例えば突起）６４ｂを形成して第１
及び第２の係止部６４ａ，６４ｂを着脱可能に嵌合固定
させてもよい。

【００５１】これにより、通常のキーボードを、図１に
示すような本発明のキーボード３０に容易に改造するこ
とができる。

【００５２】次に、図９に、第３の実施例の他の実施例
の構成図を示す。図９（Ａ）において、第２のキートッ
プ部６１ｂにオーバーハング部６５を一体に形成したも
のである。オーバーハング部６５は、図８に示すよう
に、隣接する「ＡＬＴ」キー４２の一部に、押下時非接
触になるように形成される。なお、図７に示すように、
当該オーバーハング部６５を、隣接するキーの存在しな
い領域に延出させてもよい。

【００５３】装着は、図８と同様に、押し込み、接着剤
（エポキシ等、接着部材）及び第２の係止部６４ｂによ
り適宜行われる。

【００５４】このように、操作する面積を拡大して操作
性の向上を図ることができるものである。

【００５５】なお、図８及び図９における第２のキート
ップ部６１ｂは、ＡＢＳ（アクリル−ブタジエン−スチ
レン）樹脂等の硬質プラスチック、塩化ビニル等の軟質
プラスチック、ゴム、シリコンゴム等の可撓性材料、あ
るいはアルミ等の金属材料により形成することができ
る。ただ、エディタ等を使用したプログラム作成の場合
には、機能キーの使用頻度が多く、また小指付け根また
はその近傍の掌部でのキー操作は指先での操作に比べて
押下圧力が強くなりがちであるため、キートップの表面
には軟質プラスチック、ゴム等の緩衝部材を配置するこ
とが、手への負担を軽減する上で望ましい。

【００５６】このことは、第１及び第２の実施例におい
ても適用することができる。

【００５７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ホームポ
ジションの下方に配置されている所定の機能キーのキー
トップ部の高さを、隣接するキーのキートップ部の高さ
よりストローク長高く形成することにより、エディタ使
用時等、ワードプロセッサ以外の用途においても操作性
の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の構成図である。

【図２】図１の操作状態を説明するための図である。

【図３】図１の操作状態を説明するための図である。

【図４】第１の実施例の他の実施例の構成図である。

【図５】本発明の第２の実施例の構成図である。

【図６】図５の操作状態を説明するための図である。

【図７】第２の実施例の他の実施例の構成図である。

【図８】本発明の第３の実施例の構成図である。

【図９】第３の実施例の他の実施例の構成図である。

【図１０】従来におけるメンブレンスイッチの構成図で
ある。

【図１１】従来におけるキートップ部の構成図である。

【図１２】従来のキーボード配列の一例の構成図であ
る。

【図１３】図１２の操作状態の図である。

【図１４】図１２の操作状態の図である。

【図１５】図１２の操作状態の図である。

【符号の説明】

４１ａ，４１ｂ，５１，５２コントロールキー４２アルトキー５１ａ，５２ａ，６５オーバーハング部６１ａ第１のキートップ部６１ｂ第２のキートップ部６２凹部６３接着剤６４ａ第１の係止部６４ｂ第２の係止部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭59−67069（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G06F 3/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】導通手段により電気回路を開閉し、入力
されたことを判別するスイッチ要素と、押下力により該
スイッチ要素を駆動するキートップ部とを有するスイッ
チ素子のキーを所定役割を持たせて複数個配列されたキ
ーボードにおいて、前記キーの操作基準となる配列のホームポジションの下
方に配置されている所定の機能キー（４１ａ）の前記キ
ートップ部の高さを、小指付け根又はその近傍の掌部に
よって押下操作可能に、隣接する該キー（４２）の該キ
ートップ部の高さより少くともストローク長高く形成す
ることを特徴とするキーボード。
【請求項２】前記機能キー（５１）における高く形成
されたキートップ部は、押下されたときに隣接するキー
（４２）と非接触の状態で該隣接するキー（４２）の領
域の一部を被うオーバーハング部（５１ａ）が形成され
ることを特徴とする請求項１記載のキーボード。
【請求項３】前記機能キー（５２）における高く形成
されたキートップ部は、隣接するキーの存在しない領域
にはみ出すオーバーハング部（５１ａ）が形成されるこ
とを特徴とする請求項１又は２記載のキーボード。
【請求項４】前記機能キーのオーバーハング部の前記
隣接するキーの存在しない領域にはみ出すオーバーハン
グ部（５２ａ）をスロープ状に形成することを特徴とす
る請求項３記載のキーボード。
【請求項５】前記機能キー（４１ａ，４１ｂ）は、前
記ホームポジションを基準にブラインドタッチを行うエ
リアの下段左右に混在させることを特徴とする請求項１
乃至４のうちいずれか一項記載のキーボード。
【請求項６】前記機能キーは、前記ホームポジション
を基準にブラインドタッチを行うエリアの下段左、右の
少くとも一方に配置されるコントロールキー（４１ａ，
４１ｂ）であることを特徴とする請求項１乃至４のうち
いずれか一項記載のキーボード。
【請求項７】前記機能キー（４１ａ）を、緩衝部材で
形成することを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれ
か一項記載のキーボード。
【請求項８】前記機能キー（４１ａ）は、前記隣接す
るキー（４２）と同一高さの第１のキートップ部（６１
ａ）と、該第１のキートップ部（６１ａ）上に装着され
る第２のキートップ部（６１ｂ）より構成されることを
特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか一項記載のキ
ーボード。
【請求項９】前記第１のキートップ部（６１ａ）と前
記第２のキートップ部（６１ｂ）とを接着剤（６３）に
より固着することを特徴とする請求項８記載のキーボー
ド。
【請求項１０】前記第１のキートップ部（６１ａ）に
第１の係止部（６４ａ）を形成し、前記第２のキートッ
プ部（６１ｂ）上に第２の係止部（６４ｂ）を形成し
て、該第１のキートップ部（６１ａ）上に該第２のキー
トップ部（６１ｂ）を該第１及び第２の係止部（６４
ａ，６４ｂ）で着脱可能に固定させることを特徴とする
請求項８記載のキーボード。
【請求項１１】前記第２のキートップ部（６１ｂ）
を、緩衝部材で形成することを特徴とする請求項８乃至
１０のうちいずれか一項記載のキーボード。