(57)【要約】【課題】薄型化を図ることができると共に、入力時に明確な触覚を感じることができ、誤入力を軽減して効率の良いキー入力を行うこと。【解決手段】キーベース３０と、該キーベース上に固定された軸芯３１と、上面が押下面とされ、下面側に嵌合爪部３６と押し下げられたときに入力信号を出力させるための突起部とがそれぞれ設けられ、嵌合爪部を介して軸芯に着脱自在に嵌合されると共に軸支されたキートップ３２と、を備え、嵌合爪部が、キートップが押し下げられたときに、使用者から遠い遠位端Ｐ２側を回動中心として遠位端よりも使用者に近い近位端Ｐ１側が沈み込むように、遠位端側に設けられ、押下面には、指幅方向に延在し指の腹部が線接触するエッジ部３８ａを有し、凸状に膨出した膨出部３８が形成されているキーユニット１３を提供する。【選択図】図５
2011086591.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キーベースと、
該キーベース上に固定された軸芯と、
上面が押下面とされ、下面側に嵌合爪部と押し下げられたときに入力信号を出力させるための突起部とがそれぞれ設けられ、嵌合爪部を介して前記軸芯に着脱自在に嵌合されると共に軸支されたキートップと、を備え、
前記嵌合爪部は、前記キートップが押し下げられたときに、使用者から遠い遠位端側を回動中心として遠位端よりも使用者に近い近位端側が沈み込むように、遠位端側に設けられ、
前記押下面には、指幅方向に延在し指の腹部が線接触するエッジ部を有し、凸状に膨出した膨出部が形成されていることを特徴とするキーユニット。
【請求項２】
請求項１に記載のキーユニットにおいて、
前記膨出部は、前記エッジ部から前記遠位端に向かって下方向に傾斜しながら凸に膨らむ凸面部を有していることを特徴とするキーユニット。
【請求項３】
請求項１に記載のキーユニットにおいて、
前記膨出部は、前記エッジ部から前記遠位端に向かって下方向に傾斜しながら凹んだ凹面部を有していることを特徴とするキーユニット。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のキーユニットにおいて、
前記膨出部は、前記エッジ部よりも前記近位端側に位置すると共に、エッジ部が一辺となった天頂面を有していることを特徴とするキーユニット。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載のキーユニットと、
下端部に接点が形成された移動体を有し、前記キーベースの下面に重なった状態で組み合わされ、前記キートップの押し下げに伴って移動体が移動するラバースイッチと、
前記ラバースイッチの下面に重なった状態で組み合わされ、前記移動体が移動されたときに前記接点が導通するスイッチパターンを表面に有するプリント基板と、
前記キートップを露出させた状態で、３層に組み合わされた前記キーユニット、前記ラバースイッチ及び前記プリント基板のユニット体を内部に収納する筐体と、を備えていることを特徴とするキーボード。
【請求項６】
請求項５に記載のキーボードを備えていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キートップを有するキーユニット、これを備えるキーボード及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、携帯電話機、ＰＤＡ等の携帯情報端末、電子辞書やノート型パソコン等、数多くの電子機器が提供されている。この種の電子機器には、文字や数字等を入力するために複数のキートップが鍵盤配列（キーボード配列）されている。
この種のキートップは、様々なものが提供されているが、リンク部材を介して基板であるキーベースに固定され、キートップを平行に押し下げ操作することができるパンタグラフ構造が主流とされている。しかしながら、このパンタグラフ構造のキートップは、ストロークが大きいうえ、構造が複雑であるので、部品点数が多くなってしまい組立性に優れていない。また、部品点数が多いため、高コスト化を招き易かった。
【０００３】
そこで、パンタグラフ構造以外の構造を採用し、薄型化や低コスト化を図ると共に組立性の向上化が望まれている。このようなニーズに応えるものとして、プラスチック製のキートップとラバーとが一体成形されたプラスチック・ラバー・キーが知られている。これによれば、特に薄型化を図ることができると共に、部品点数が少ないため低コスト化を図ることができる。
【０００４】
また、別の構造として、複数のキートップを共通の軸芯で軸支し、オルガンキーのように軸芯を中心としてキートップを回動させながら押し下げることが可能な構造のものも知られている（特許文献１参照）。
これによれば、やはり薄型化を図ることができると共に、パンタグラフ構造に比べて部品点数を遥かに少なくすることができるので、組立性に優れ、低コスト化を図り易い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１７９３７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、パンタグラフ構造以外のキートップは、いずれのものも製品の薄型化目的を重視するため、指先を接触させる押下面が平坦形状のものが多い。そのため、キートップを押し下げてキー入力する際に、指先に触覚の変化を感じ取ることができない場合があり、キーフィーリングに優れたものではなかった。そのため、キー打ち抜け等の誤入力が生じ易く、効率の良いキー入力を行うことが難しかった。
【０００７】
本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、薄型化を図ることができると共に、入力時に明確な触覚を感じることができ、誤入力を軽減して効率の良いキー入力を行うことができるキーユニット、これを有するキーボード及び電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前記課題を解決するために以下の手段を提供する。
（１）本発明に係るキーユニットは、キーベースと、該キーベース上に固定された軸芯と、上面が押下面とされ、下面側に嵌合爪部と押し下げられたときに入力信号を出力させるための突起部とがそれぞれ設けられ、嵌合爪部を介して前記軸芯に着脱自在に嵌合されると共に軸支されたキートップと、を備え、前記嵌合爪部が、前記キートップが押し下げられたときに、使用者から遠い遠位端側を回動中心として遠位端よりも使用者に近い近位端側が沈み込むように、遠位端側に設けられ、前記押下面には、指幅方向に延在し指の腹部が線接触するエッジ部を有し、凸状に膨出した膨出部が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係るキーユニットにおいては、キートップの押下面を指先で押し下げると、このキートップは軸芯を中心に回動しながら押し下がる。詳細には、軸芯に嵌合された嵌合爪部がキートップの遠位端側に設けられているので、キートップは使用者から遠い遠位端側を回動中心として、使用者に近い近位端側が沈み込むように押し下がる。すると、キートップの下面側に設けられた突起部が入力信号を出力させる。これにより、キー入力を行うことができる。
【００１０】
特に、キー入力を行うにあたって指先を押下面に接触させると、該指先は凸状に膨出した膨出部に触れると同時に、腹部がエッジ部に線接触する形で引っ掛かる。従って、入力時に、指先に明確な触覚を感じることができる。しかも、キートップが遠位端側を中心として回動しながら沈み込んだとしても、エッジ部に腹部を引っ掛けながら常時指先を接触させることができる。従って、押し始めから底付きするまでの間、指先に明確な触覚を感じることができる。よって、心地よいキーフィーリングを感じながらキー入力を行うことができ、誤入力を軽減して、効率の良いキー入力を行うことができる。
【００１１】
また、このキーユニットを組み当てる場合には、軸芯に対して嵌合爪部を介してキートップを嵌合固定するだけで組み立てを行える。従って、従来のパンタグラフ構造に比べて、遥かに少ない部品点数で容易に組み立てを行うことができる。よって、低コスト化を図ることができる。また、従来のパンタグラフ構造のようなリンク部材が不要であるので、薄型化を図ることができる。
【００１２】
（２）本発明に係るキーユニットは、上記本発明のキーユニットにおいて、前記膨出部が、前記エッジ部から前記遠位端に向かって下方向に傾斜しながら凸に膨らむ凸面部を有していることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係るキーユニットにおいては、入力時に近位端側が沈み込むようにキートップを押し下げると、エッジ部に線接触している腹部よりも爪先側の部分が凸面部に自然と接触し易い。そのため、入力時に指先が安定し、より良好な押し心地を感じることができる。従って、よりキー入力し易くなる。
また、エッジ部に線接触している腹部だけでなくその先の部分まで利用してキートップを押し下げることができるので、大きなストローク感を得ることができ、さらに心地良いキーフィーリングでキー入力を行える。
【００１４】
（３）本発明に係るキーユニットは、上記本発明のキーユニットにおいて、前記膨出部が、前記エッジ部から前記遠位端に向かって下方向に傾斜しながら凹んだ凹面部を有していることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係るキーユニットにおいては、凹面部を有しているので、エッジ部のエッジ角度を際立たせることができる。従って、入力時に、指先により明確な触覚を感じることができ、さらに心地よいキーフィーリングでキー入力を行える。
【００１６】
（４）本発明に係るキーユニットは、上記本発明のキーユニットにおいて、前記膨出部が、前記エッジ部よりも前記近位端側に位置すると共に、エッジ部が一辺となった天頂面を有していることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係るキーユニットにおいては、入力時に指先を押下面に接触させた際、エッジ部に腹部が線接触すると同時に、この腹部よりも指の根元側の部分を天頂面に載せることができる。従って、特に押し始めに指先が安定し、キー入力し易くなる。
【００１８】
（５）本発明に係るキーボードは、上記本発明のキーユニットと、下端部に接点が形成された移動体を有し、前記キーベースの下面に重なった状態で組み合わされ、前記キートップの押し下げに伴って移動体が移動するラバースイッチと、前記ラバースイッチの下面に重なった状態で組み合わされ、前記移動体が移動されたときに前記接点が導通するスイッチパターンを表面に有するプリント基板と、前記キートップを露出させた状態で、３層に組み合わされた前記キーユニット、前記ラバースイッチ及び前記プリント基板のユニット体を内部に収納する筐体と、を備えていることを特徴とする。
【００１９】
本発明に係るキーボードにおいては、キートップが押し下げられると、これに伴ってキーベースの下面に重なったラバースイッチの移動体がプリント基板に向けて移動する。そして、移動体の下端部に形成された接点が、ラバースイッチの下面に重なったプリント基板のスイッチパターンに接触して導通する。これにより、押し下げられたキートップに対応した入力信号を出力させることができる。
なお、キートップの押し下げが解除されると、移動体は自身の弾性力によりキートップを押し上げる。これにより、キートップは、元の位置に復旧した状態となる。
【００２０】
ところで、キーユニットとラバースイッチとプリント基板とは、３層に組み合わされたユニット体を構成しており、キートップが外部に露出した状態で筐体の内部に収納されている。この際、ユニット体をユニット単位で取り扱うことができるので、万が一筐体側或いはユニット体側に不具合が生じたとしても、必要最小限の範囲での交換が可能となり対処し易い。
特に、入力時に明確な触覚を感じることができ、誤入力を軽減して効率の良いキー入力を行うことができるキーユニットを備えているので、入力操作性に優れた高品質なキーボードとすることができる。
【００２１】
（６）本発明に係る電子機器は、上記本発明のキーボードを備えていることを特徴とする。
【００２２】
本発明に係る電子機器においては、上述したキーボードを備えているので、入力操作性に優れた高品質な機器とすることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係るキーユニットによれば、薄型化を図ることができると共に入力時に明確な触覚を感じることができ、誤入力を軽減して効率の良いキー入力を行うことができる。
また、発明に係るキーボード及び電子機器によれば、上記キーユニットを備えているので、入力操作性に優れた高品質なものにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る電子機器の第１実施形態を示す外観斜視図である。
【図２】図１に示す電子辞書を構成するキーボードの分解斜視図である。
【図３】図２に示すトップケース、キーユニット、ラバースイッチ及びプリント基板をそれぞれ裏返しにした状態の斜視図である。
【図４】図２に示すキーユニットの平面図である。
【図５】図４に示すキーユニットの一部の分解斜視図である。
【図６】図５に示すキートップと軸芯とキーベースとの取付関係を示す斜視図である。
【図７】３層に重ね合わされたキーユニット、ラバースイッチ及びプリント基板からなるユニット体の一部断面図である。
【図８】図７に示すユニット体がトップケースに設けられた爪部材で保持された状態の平面図である。
【図９】図８に示すＡ−Ａ線に沿った断面を簡易的に表した断面図である。
【図１０】キーベースを爪部材に嵌め込む過程を示す断面図である。
【図１１】キートップの１つを押し下げている状態を示す図である。
【図１２】本発明に係る電子機器の第２実施形態を示す図であって、トップケース、キーユニット、ラバースイッチ及びプリント基板をそれぞれ裏返しにした状態の斜視図である。
【図１３】図１２に示すトップケースに設けられた爪部材によりユニット体を保持した状態を簡易的に示す断面図である。
【図１４】本発明に係る変形例を示す図であって、キートップの外観斜視図である。
【図１５】図１４に示すキートップを押し下げている状態を示す図である。
【図１６】本発明に係る別の変形例を示す図であって、キートップの外観斜視図である。
【図１７】図１６に示すキートップを押し下げている状態を示す図である。
【図１８】本発明に係る電子辞書のキーボードを構成するトップケース及びキーユニットに関する構造解析の実施例を説明するための図であって、従来構造のモデルを示す斜視図である。
【図１９】本発明に係る電子辞書のキーボードを構成するトップケース及びキーユニットに関する構造解析の実施例を説明するための図であって、本発明のモデルを示す斜視図である。
【図２０】図１９に示すモデルに衝撃を加えている状態の図である。
【図２１】衝撃を加えたときの構造解析結果を示す図であって、各モデルを平面視したときの図である。
【図２２】衝撃を加えたときの構造解析結果を示す図であって、図２１に示す各モデルの斜視図である。
【図２３】衝撃を加えたときの構造解析結果を示す図であって、図２２に示す変位を５倍に強調した図である。
【図２４】衝撃を加えたときの構造解析結果を示す図であって、図２２に示す変位を５倍に強調したうえで、衝撃を加える前の各モデルと比較した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る電子機器の第１実施形態を、図１から図１１を参照して説明する。なお、本実施形態では、電子機器の一例として、電子辞書を例に挙げて説明する。
【００２６】
本実施形態の電子辞書１は、図１に示すように、折り畳み式の携帯用電子機器であって、ヒンジ部２を介して開閉可能に連結されたキーボード部（キーボード）３と、モニター部４とから構成されている。なお、図１は、開状態の電子辞書１の外観斜視図である。
これにより、不使用時にはモニター部４を閉じて折り畳むことができ、薄型でコンパクトなサイズにして、例えば、バック等に容易に収納して携帯することが可能とされている。また、使用時には、キーボード部３に対してモニター部４を回転させることで、使用者の目線に合うようにモニター部４の開閉角度を調整でき、使い易い設計となっている。
【００２７】
これらキーボード部３及びモニター部４は、プラスチックやアルミ、ステンレス等の金属材料を適宜使用して、全体的に薄型の箱型に形成されている。
このうち、キーボード部３は、ボトムケース１０と枠状に形成されたトップケース１１とが重なった２段構造の筐体１２を有している。そして、図２に示すようにこの筐体１２の内部に、３層に組み合わされたキーユニット１３とラバースイッチ１４とプリント基板１５とのユニット体１６が収納されている。これについては、後に詳細に説明する。なお、図２は、キーボード部３の分解斜視図である。
【００２８】
一方、モニター部４には、図１に示すように、キーボード部３で入力或いは選択された各種の情報を表示する表示パネル１７が略全面に亘って設けられており、透明な保護カバー（例えば、プラスチック等の樹脂製のカバー）１８を通じて視認できるようになっている。この表示パネル１７は、例えば、５インチ程度のカラー或いはモノクロの液晶パネルである。なお、保護カバー１８は、必須なものではない。
【００２９】
次に、キーボード部３について詳細に説明する。
キーボード部３は、図１及び図２に示すように、ボトムケース１０とトップケース１１とで構成された筐体１２と、この筐体１２の内部に収納されたユニット体１６と、で主に構成されている。両ケース１０、１１は、密着した状態で重ね合わされるようになっており、重ね合わせた隙間から内部に塵埃や水分等が侵入しないように設計されている。
【００３０】
トップケース１１の上面の大部分には、後述するキートップ３２を外部に露出させるための開口部１１ａが形成されている。これにより、本実施形態のトップケース１１は、枠状に形成されている。また、トップケース１１の上面には、キーボード部３に実装された図示しないスピーカー部からの音声を放音する複数の放音孔１１ｂが形成されている。また、ボトムケース１０及びトップケース１１の一側面には、ヒンジ部２を組み込むためのヒンジ受け部１０ａ、１１ｃがそれぞれ形成されている。
【００３１】
３層に組み合わされるユニット体１６は、図３に示すように、トップケース１１に設けられた複数の爪部材（保持部材）２０によって着脱自在に保持されるようになっている。この点については、後に説明する。
なお、図３は、トップケース１１、キーユニット１３、ラバースイッチ１４及びプリント基板１５をそれぞれ裏返しにした状態の斜視図である。
本実施形態のユニット体１６は、ねじ部材２４を利用して３層に重なった状態で一体的に組み合わされるようになっている。具体的には、キーユニット１３を構成する後述するキーベース３０の裏面には、ボス２１が立設されている。そして、ラバースイッチ１４には、このボス２１を貫通させる貫通孔２２が形成されている。また、プリント基板１５には、ボス２１が嵌り込む凹部２３が形成されている。この凹部２３の中心には、ねじ孔２３ａが形成されている。
【００３２】
これにより、キーベース３０の裏面にラバースイッチ１４を重ね合わせ、このラバースイッチ１４の裏面にプリント基板１５を重ね合わせた状態で、ねじ部材２４をボス２１に螺合させることができ、キーユニット１３、ラバースイッチ１４及びプリント基板１５を３層に一体的に組み合わせたユニット体１６とすることが可能とされている。
【００３３】
次に、キーユニット１３について詳細に説明する。
このキーユニット１３は、図４及び図５に示すように、キーベース３０と、該キーベース３０上に着脱自在に固定される軸芯３１と、キーベース３０上に鍵盤配列（キーボード配列）されると共に、軸芯３１を介して押し下げ可能にキーベース３０に取り付けられた複数のキートップ３２と、で主に構成されている。
なお、図４は、キーユニット１３の平面図である。図５は、キーユニット１３の一部の分解斜視図である。
【００３４】
キートップ３２は、図５及び図６に示すように、上面が押下面とされ、下面側に突起部３５と嵌合爪部３６とがそれぞれ設けられている。なお、図６は、キートップ３２と、軸芯３１と、キーベース３０との取付関係を示す斜視図である。突起部３５は、先端が平坦な円柱状に形成されており、キートップ３２が押し下げられたときに、後述する接点５３とスイッチパターン５５とを導通させて入力信号を出力させる役割を担っている。
【００３５】
嵌合爪部３６は、先端が二股に分かれており、第１の爪部３６ａと第２の爪部３６ｂとが対向した形になっている。そして、この第１の爪部３６ａと第２の爪部３６ｂとの間に軸芯３１を押し込むことで、軸芯３１を挟み込んで固定することができるようになっている。このように、キートップ３２は、嵌合爪部３６を介して軸芯３１に対して着脱自在に嵌合固定されるようになっている。しかも、キートップ３２は、軸芯３１に軸支された状態であるので、嵌合固定された後に軸芯３１を中心に回動するようになっている。これにより、キートップ３２を押し下げることが可能とされている。
なお、本実施形態では、嵌合爪部３６が間隔をあけて２つ形成されている場合を例に挙げて説明する。但し、２つに限定されるものではなく、１つだけ形成しても構わないし、３つ形成しても構わない。
【００３６】
ところで、キートップ３２は、使用者に近い側が近位端Ｐ１とされ、使用者から遠い側が遠位端Ｐ２とされている。そして、嵌合爪部３６は、遠位端Ｐ２側に設けられている。これにより、キートップ３２は、押し下げられたときに、オルガンキーのごとく遠位端Ｐ２側を回動中心として近位端Ｐ１側が沈み込むように設計されている。
一方、キートップ３２の近位端Ｐ１側の下面には、先端が鉤状に形成されたストッパ爪３７がそれぞれ形成されている。このストッパ爪３７は、キートップ３２の押し下げを解除したときに、後述するストッパ受け部４１に当接して回動角度を規制する役割を担っている。
【００３７】
また、図５に示すように、キートップ３２の押下面には凸状に膨出した膨出部３８が形成されている。この膨出部３８は、指幅方向に延在し指の腹部が線接触するエッジ部３８ａと、このエッジ部３８ａよりも近位端Ｐ１側に位置すると共に、エッジ部３８ａが一辺となった天頂面３８ｂと、エッジ部３８ａから遠位端Ｐ２に向かって下方向に傾斜した傾斜面３８ｃと、を有している。
【００３８】
上記のように構成された複数のキートップ３２のうち、キーボード部３の長手方向（図５に示す矢印Ｌ１方向）に隣り合うキートップ３２に関しては、共通の軸芯３１に固定されている。そのため、キートップ３２の数に対して軸芯３１の数を減らすことができるようになっている。軸芯３１は、金属製又は硬質材料で形成された円柱状の長尺なロッド又は長尺なワイヤである。
【００３９】
キーベース３０は、図３に示すように、トップケース１１内に収納されるサイズで平板状に形成されたプレートである。このキーベース３０には、図５及び図６に示すように、キートップ３２の突起部３５に対向する位置に形成された挿通孔４０と、ストッパ爪３７を当接させるストッパ受け部４１と、がキートップ３２の数に対応して設けられている。さらに、キーボード部３の短手方向（図５に示す矢印Ｌ２方向）に並ぶ複数の軸芯３１を、それぞれ長手方向Ｌ１に沿わせた状態でそれぞれ着脱自在に固定する固定爪部４２が複数形成されている。
【００４０】
この固定爪部４２は、キーベース３０の上面に立設され、互いに対向する第１の固定爪部４２ａと第２の固定爪部４２ｂとで構成されている。そして、第１の固定爪部４２ａと第２の固定爪部４２ｂとの間に軸芯３１を押し込むことで、軸芯３１を挟み込んで固定することができるようになっている。これにより、軸芯３１は、固定爪部４２を介して着脱自在に固定されている。
【００４１】
このように構成された固定爪部４２は、キーベース３０の長手方向Ｌ１に沿って一列に並ぶように複数形成されている。本実施形態では、１つのキートップ３２の下方に固定爪部４２が間隔をあけて２つずつ設けられている場合を例にしている。
【００４２】
また、キーベース３０上には、固定爪部４２に固定した軸芯３１をキーベース３０上から若干浮かせるための凸状の枕部４３が固定爪部４２に隣接して形成されている。つまり、軸芯３１は、枕部４３上に載置された状態で固定爪部４２に固定されるようになっている。これにより、軸芯３１に軸支されたキートップ３２の嵌合爪部３６は、キーベース３０の上面に接触しないように考慮されている。
【００４３】
挿通孔４０は、キーベース３０を貫通する孔であり、キートップ３２の突起部３５に対向する位置に形成されている。本実施形態では、平面視四角状に形成されている場合を例に挙げるが、平面視楕円状や、平面視円形状等でも構わない。
ストッパ受け部４１は、先端が鉤状に形成されており、キーベース３０の上面に立設するように設けられている。キートップ３２は、ストッパ爪３７の先端がストッパ受け部４１の先端の下方に入り込む形で軸芯３１に固定される。そのため、キートップ３２の押し下げを解除した際、ストッパ爪３７の先端がストッパ受け部４１の先端に当接し、それ以上の回動を規制できるようになっている。
【００４４】
このように構成されたキーユニット１３を構成するキーベース３０の裏面には、図７に示すように、先に述べたごとくラバースイッチ１４が重なった状態で組み合わされており、さらにラバースイッチ１４の裏面にはスイッチパターン５５が表面に形成されたプリント基板１５が重なった状態で組み合わされている。
なお、図７は、３層に重ね合わされたキーユニット１３、ラバースイッチ１４及びプリント基板１５からなるユニット体１６の一部断面図である。
【００４５】
ラバースイッチ１４は、図７に示すように、キーユニット１３を構成するキーベース３０の下面に重なった状態で組み合わされており、平坦なシート部５０と、スカート部５１を介してシート部５０に一体的に形成された複数の移動体５２と、で主に構成されている。
【００４６】
移動体５２は、キーベース３０に形成された挿通孔４０をそれぞれ通してキートップ３２の突起部３５に上端部が接触しており、スカート部５１の弾性により突起部３５を上方に押し上げている。これにより、通常時には、移動体５２とプリント基板１５との間に空間が形成され、互いに離間した状態となっている。
【００４７】
一方、キートップ３２が押し下げられた場合には、スカート部５１が変形すると共に移動体５２が連られて下方に移動する。これにより、移動体５２の下端部はプリント基板１５に接触する。ところで、移動体５２の下端部には、導電性の膜をカーボン印刷や導電ゴム等で形成した接点５３が設けられている。そのため、移動体５２の下端部がプリント基板１５に接触すると、接点５３とスイッチパターン５５とが導通して入力信号が後述する制御部に出力されるようになっている。
そして、キートップ３２の押し下げを解除すると、上述したように移動体５２がスカート部５１の弾性により上方に移動するので、突起部３５を介してキートップ３２を元の位置に復旧させるようになっている。
【００４８】
プリント基板１５の表面には、スイッチパターン５５がプリント配線されていると共に、制御部、メモリ、充電池、トップケース１１の放音孔１１ｂを通して音声を出力するスピーカー部や図示しない各種の電子部品がスイッチパターン５５に電気的接続された状態で実装されている。なお、制御部、メモリ、充電池やスピーカー部に関しても、いずれも図示を省略している。
【００４９】
制御部は、ＣＰＵ等の演算処理部、電子辞書１としての各種のプログラム等が記憶されているＲＯＭ、一時記憶媒体であるＲＡＭや表示パネル１７の制御を行う表示制御部等を有している。そして、制御部は、キートップ３２が押し下げられた時に送られてくる入力信号に基づいて、各構成品を総合的に制御して電子辞書１として各種機能を作動させるようになっている。また、制御部は、各種の情報（例えば、辞書の内容、単語の検索内容、充電池の残量、時刻や日付等）を表示パネル１７に表示することが可能とされている。
【００５０】
次に、ユニット体１６の取り付けについて説明する。
はじめに、図３に示すように、トップケース１１の裏面側には、ユニット体１６の周囲を囲むように、開口部１１ａの周縁に沿って間隔を開けて複数の爪部材２０が立設されている。これら爪部材２０は、先端に爪部２０ａを有しており、この爪部２０ａを利用してユニット体１６を吊り下げ状態で保持するようになっている。これら爪部材２０は、撓み変形可能な材料で形成されており、可撓性を有している。
【００５１】
一方、キーユニット１３を構成するキーボード部３の外縁には、図３及び図４に示すように、爪部材２０に対応する数の切欠部６０が間隔を開けて複数形成されている。そして、図８から図１０に示すように、これら切欠部６０に爪部材２０が入り込んだ形で、爪部２０ａがキーボード部３に引っ掛かって嵌め込まれるようになっている。つまり、本実施形態では、爪部材２０にキーベース３０が嵌め込まれることで、ユニット体１６の全体が保持されるようになっている。この際、爪部材２０にキーベース３０を単に嵌め込むだけであるので、ユニット体１６を容易に着脱することが可能な設計とされている。
【００５２】
なお、図８は、ユニット体１６が爪部材２０で保持された状態の平面図である。但し、プリント基板１５の図示を省略している。図９は、図８に示すＡ−Ａ線に沿った断面を簡易的に表した断面図である。図１０は、キーベース３０を爪部材２０に嵌め込む過程を示す断面図である。
【００５３】
ところで、爪部材２０は、ユニット体１６のうち少なくともキーユニット１３を筐体１２に対して遊動自在に保持している。
つまり、本実施形態では、爪部材２０にキーベース３０を嵌め込む形でユニット体１６を吊下げているので、爪部２０ａとキーベース３０との間の若干の遊びによりキーボード部３の厚み方向（上下方向）にキーユニット１３は自由度を有しており、この方向に遊動自在とされている。
また、爪部材２０は、図８及び図１０に示す矢印Ｂのように、厚み方向に直交する平面方向（長手方向Ｌ１及び短手方向Ｌ２で作られる平面）に撓み変形可能とされている。そのため、キーユニット１３は、平面方向に関しても自由度を有しており、遊動自在とされている。このように、キーユニット１３は、筐体１２に対して厚み方向及び平面方向のいずれにも遊動自在とされている。
【００５４】
なお、爪部材２０は、図３及び図８に示すように、キーベース３０の四隅の角部を除く部分を保持するように設けられていると共に、キーベース３０が爪部材２０に嵌め込まれた際、トップケース１１の側面にキーベース３０が接触することがないように設計されている。これにより、キーベース３０は、爪部材２０の撓み変形によって、確実に平面方向に遊動自在とされている。
【００５５】
また、本実施形態では、ユニット体１６を構成するプリント基板１５は、ボトムケース１０の底面に圧接或いは固定されている。しかしながら、少なくともキーユニット１３に関しては、上述したように爪部材２０に半固定状態で保持されているので、筐体１２に対して遊動自在とされている。
【００５６】
次に、このように構成された電子辞書１を使用する場合について、以下に説明する。
まず、机上等の平面上に載置した後、図１に示すように、ヒンジ部２を介してモニター部４を所定の角度まで開かせる。そして、キーボード部３のトップケース１１から露出している複数のキートップ３２を適宜押下することで、電子辞書１としての各種機能を作動させることができる。
【００５７】
次に、キートップ３２の押下について詳細に説明する。
図７に示すように、キートップ３２の押下面を指先で押し下げると、このキートップ３２は軸芯３１を中心に回動しながら押し下がる。詳細には、軸芯３１に嵌合された嵌合爪部３６がキートップ３２の遠位端Ｐ２側に設けられているので、キートップ３２は使用者から遠い遠位端Ｐ２側を回動中心として、使用者に近い近位端Ｐ１側が沈み込むように押し下がる。すると、スカート部５１が変形するので、突起部３５に上端部が接触しているラバースイッチ１４の移動体５２がプリント基板１５に向けて連られて移動する。そして、移動体５２の下端部に形成された接点５３が、ラバースイッチ１４の下面に重なったプリント基板１５のスイッチパターン５５に接触して導通する。
【００５８】
これにより、押し下げられたキートップ３２に対応した入力信号を制御部に出力することができる。制御部は、この入力信号に基づいた制御を行い、電子辞書１としての機能を作動させる。
【００５９】
一方、キートップ３２の押し下げを解除すると、移動体５２はスカート部５１の弾性力により上方に移動するので、突起部３５を押し上げる。これにより、キートップ３２は、軸芯３１を中心として回動しながら元の位置に復旧する。しかも、元の位置に復旧する際に、キートップ３２のストッパ爪３７の先端がキーベース３０のストッパ受け部４１の先端に当接する。そのため、回動角度が規制され、キートップ３２は毎回同じ姿勢で位置決めされる。
従って、キートップ３２の姿勢のばらつきがなくなり、見た目の外観が良くなるだけでなく、引っ掛かりなくキートップ３２を押し下げることができる。
【００６０】
特に、本実施形態では、図１１に示すように、上述したキー入力を行うにあたって指先を押下面に接触させると、該指先は凸状に膨出した膨出部３８に触れると同時に、腹部がエッジ部３８ａに線接触する。なお、図１１は、キートップ３２の１つを押し下げている状態を示す図である。なお、図面を見易くするため、ストッパ爪３７の図示を省略している。
従って、入力時に指先に明確な触覚を感じることができる。しかも、キートップ３２が遠位端Ｐ２側を中心として回動しながら沈み込んだとしても、エッジ部３８ａに腹部を引っ掛けながら常時指先を接触させることができる。従って、押し始めから底付きするまでの間、指先に明確な触覚を感じることができる。よって、心地よいキーフィーリングを感じながらキー入力を行うことができ、誤入力を軽減して効率の良いキー入力を行うことができる。
【００６１】
しかも、入力時に指先を押下面に接触させた際、エッジ部３８ａに腹部が線接触すると同時に、この腹部よりも指の根元側の部分を天頂面３８ｂに載せることができる。従って、特に押し始めに指先が安定し、キー入力し易くなる。
【００６２】
ところで、キーユニット１３を組み立てる場合には、図６に示すように、まず、キーベース３０に対して複数の軸芯３１を固定する。具体的には、キーベース３０に設けられた第１の固定爪部４２ａと第２の固定爪部４２ｂとの間に軸芯３１を押し込む。これにより、軸芯３１を両固定爪部４２ａ、４２ｂで挟み込んで固定することができる。このように、押し込むだけの簡単な方法で軸芯３１を固定することができる。
続いて、これら軸芯３１に対して複数のキートップ３２を固定する。具体的には、第１の爪部３６ａと第２の爪部３６ｂとの間に軸芯３１を押し込ませる。この際、ストッパ爪３７の先端を、ストッパ受け部４１の先端の下方に潜り込ませた状態にしておく。これにより、軸芯３１を両爪部３６ａ、３６ｂで挟み込むことができるので、キートップ３２を軸芯３１に固定することができる。このように、キートップ３２を固定する場合も同様に、軸芯３１に対して嵌合爪部３６を介して嵌合固定するだけの簡単な方法で固定することができる。その結果、キーユニット１３を容易に組み立てることができる。
【００６３】
特に、従来のパンタグラフ構造に比べて遥かに少ない部品点数で容易に組み立てを行うことができる。よって、低コスト化を図ることができる。また、従来のパンタグラフ構造のようなリンク部材が不要であるので、キーユニット１３の薄型化を図ることができる。
【００６４】
また、本実施形態の電子辞書１によれば、キーユニット１３と、ラバースイッチ１４と、プリント基板１５と、が３層に組み合わされたユニット体１６を構成しており、キートップ３２がトップケース１１の開口部１１ａから外部に露出した状態で筐体１２の内部に収納されている。この際、図１０に示すように、キーベース３０をトップケース１１に設けられた複数の爪部材２０の爪部２０ａに嵌め込むだけの簡単な方法でユニット体１６を保持することができ、ユニット体１６を筐体１２に対して簡単に組み付けることができる。従って、効率の良い組み立て作業を行うことができる。
【００６５】
特に、爪部材２０によってキーユニット１３が筐体１２に対して遊動自在となるように保持されている。よって、ネジ等の締結手段によって筐体１２に強固に固定されている場合とは異なり、落下による衝撃や部分的な押し荷重等によって仮に筐体１２に外力が加わったとしても、その外力を分散することができる。そのため、キーユニット１３にそのまま外力が伝わってしまうことを防止することができる。
【００６６】
従って、キーユニット１３に変形や破損等の不具合が生じてしまうことを抑制することができ、キーユニット１３の作動の信頼性を高めることができる。そのため、キーボード部３自体の堅牢性を高めることができ、耐衝撃性を高めた高品質なキーボード部３とすることができる。また、キーユニット１３に外力が伝わり難いので、キーベース３０をＡＢＳ等の樹脂製にすることが可能であり、軽量化、低コスト化を図ることができるうえ、加工性を向上させることも可能である。
また、ユニット体１６をユニット単位で取り扱うことができるので、万が一筐体１２側或いはユニット体１６側に不具合が生じたとしても、必要最少限の範囲での交換が可能となり対処し易い。
【００６７】
上述したように、本実施形態のキーユニット１３によれば、薄型化を図ることができると共に、入力時に明確な触覚を感じることができ、誤入力を軽減して効率の良いキー入力を行うことができる。
また、本実施形態のキーボード部３によれば、筐体１２に伝わった外力をキーユニット１３に伝わり難くすることができ、該キーユニット１３の作動の信頼性を高めることができる。従って、堅牢性が高い高品質なキーボード部３とすることができる。加えて、入力操作性にも優れたキーボード部３にすることもできる。
また、本実施形態の電子辞書１によれば、上記キーボード部３を有しているので、耐衝撃性に強く入力操作性に優れた高品質な製品にすることができる。
【００６８】
（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態を、図１２及び図１３を参照して説明する。なお、この第２実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。第２実施形態と第１実施形態との異なる点は、ユニット体１６の全体が筐体１２に対して遊動自在に保持されている点である。
なお、図１２は、トップケース１１、キーユニット１３、ラバースイッチ１４及びプリント基板１５をそれぞれ裏返しにした状態の斜視図である。図１３は、爪部材２０によりユニット体１６を保持した状態を簡易的に示す断面図である。
【００６９】
即ち、本実施形態の電子辞書７０は、図１２に示すよう、プリント基板１５の外縁に爪部材２０が入り込む切欠部６０が形成されている。そして、第１実施形態とは異なり、キーユニット１３のキーベース３０には切欠部が形成されていない。
そして、キーユニット１３とラバースイッチ１４とプリント基板１５とを３層に一体的に重ね合わせてユニット体１６を構成した後、図１３に示すように、プリント基板１５を爪部材２０の爪部２０ａに嵌め込むことで、該ユニット体１６が保持されるようになっている。
【００７０】
特に、本実施形態の爪部材２０は、３層に組み合わされたユニット体１６のうち最下層のプリント基板１５を遊動自在に保持している。そのため、ユニット体１６の全体が筐体１２に対して遊動自在とされている。よって、落下による衝撃や部分的な押し荷重等によって仮に筐体１２に外力が加わったとしても、キーユニット１３を含むユニット体１６の全体に外力が伝わってしまうことを防止することができる。従って、キーユニット１３に変形や破損等の不具合が生じてしまうことを防止することができると同時に、プリント基板１５に割れや変形、スイッチパターン５５の断線等が生じてしまうことを防止することができる。
その結果。キーボード部３のさらなる高品質化を図ることができる。
【００７１】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００７２】
例えば、上記各実施形態においては、電子機器の一例として電子辞書１を例に挙げて説明したが、電子辞書１に限られるものではない。例えば、ノート型パソコン等でも構わない。
【００７３】
また、上記各実施形態では、ユニット体１６を保持する保持部材として爪部材２０を利用したが、爪部材２０に限定されるものではない。ユニット体１６を着脱自在に保持でき、少なくともキーユニット１３を筐体１２に対して遊動自在に保持できれば、保持部材をどのように設計しても構わない。
【００７４】
また、上記各実施形態において、エッジ部３８ａ、天頂面３８ｂ、傾斜面３８ｃからなる膨出部３８が押下面に形成されたキートップ３２としたが、この形状に限定されるものではなく、人間工学等を基に検討を行い、より入力し易い最適な形状に設計したり、奇抜な形状に設計したりしても良く、自由なデザインで設計することが可能である。この際、少なくともエッジ部を有する膨出部が押下面に形成されていれば良い。
【００７５】
例えば、図１４に示すように、エッジ部８１ａと、該エッジ部８１ａから遠位端Ｐ２側に向かって下方向に傾斜しながら凹んだ凹面部８１ｂと、を有する膨出部８１が押下面に形成されたキートップ８０であっても構わない。なお、図１４は、キートップ８０の外観斜視図である。
【００７６】
このような形状のキートップ８０を採用した場合には、図１５に示すように、凹面部８１ｂを有しているので、エッジ部８１ａのエッジ角度を際立たせることができる。従って、入力時に、指先に明確な触覚を感じることができ、上記実施形態と同様に心地良いキーフィーリングでキー入力を行える。
なお、図１５は、キートップ８０の１つを押し下げている状態を示す図である。なお、図面を見易くするため、ストッパ爪３７の図示を省略している。
【００７７】
更には、図１６に示すように、エッジ部９１ａと、該エッジ部９１ａから遠位端Ｐ２側に向かって下方向に傾斜しながら凸に膨らんだ凸面部９１ｂと、を有する膨出部９１が押下面に形成されたキートップ９０であっても構わない。なお、図１６は、キートップ８０の外観斜視図である。
【００７８】
このような形状のキートップ９０を採用した場合には、図１７に示すように、入力時に近位端Ｐ１側が沈み込むようにキートップ９０を押し下げると、エッジ部９１ａに線接触している腹部よりも爪先側の部分が凸面部９１ｂに自然と接触し易い。そのため、入力時に指先が安定し、やはり良好な押し心地を感じることができ、同様にキー入力し易い。また、エッジ部９１ａに線接触している腹部だけでなく、その先の部分まで利用してキートップ９０を押し下げることができるので、大きなストローク感を得ることができ、上記実施形態と同様に心地よいキーフィーリングでキー入力を行える。
なお、図１７は、キートップ９０の１つを押し下げている状態を示す図である。なお、図面を見易くするため、ストッパ爪３７の図示を省略している。
【００７９】
（実施例）
最後に、上記第１実施形態のキーボード部３において、筐体１２を構成するトップケース１１に衝撃を加えたときに、爪部材２０によって遊動自在に保持されたキーユニット１３にどのような影響が生じるのかを、実際に構造解析した実施例について説明する。
なお、本構造解析では、キーユニット１３に相当する部材として平板を用いた。そのため、以下の各図では平板（詳細には、キートップ３２の並びで開口が形成されている平板）の図示としているがキーユニット１３として説明する。
【００８０】
本構造解析は、トップケース１１にキーユニット１３が完全固定された従来構造のものと、トップケース１１に遊動自在にキーユニット１３が保持された本発明に係るものと、について同じ条件で行った。
従来構造のものは、図１８に示すように、トップケース１１に直接キーユニット１３が完全固定されて一体的に構成されているものである。この構造のものを、以下モデルＡとする。
【００８１】
これに対して、本発明に係るものは、図１９に示すように、４つの爪部材２０によりトップケース１１に遊動自在にキーユニット１３が保持されているものである。この際、キーユニット１３は、爪部材２０に嵌め込まれているだけであるのでトップケース１１に半固定されている状態となっている。また、トップケース１１とキーユニット１３との間には、平面方向（ＸＹ平面）において隙間が確保されている。
本構造解析では、この隙間を０．０１ｍｍ、０．３ｍｍ、０．５ｍｍの３つに設定したものを用意し、それぞれについて解析を行った。以下、隙間が０．０１ｍｍのものをモデルＢ、隙間が０．３ｍｍのものをモデルＣ、隙間が０．５ｍｍのものをモデルＤとする。
【００８２】
トップケース１１に加える衝撃は、図２０に示すように行った。
即ち、トップケース１１の２箇所のヒンジ受け部１１ｃを完全に拘束した状態で、トップケース１１の角部に対して、トップケース１１の長手方向であるＸ軸に平行な衝撃Ｆを強制的に加えた。この際、トップケース１１が１ｍｍ強制変位するような衝撃Ｆとした。
そして、この衝撃Ｆを４つのモデルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄに対してそれぞれ加えたときに、全体構造がＺ軸方向（厚み方向）にどのように変位するかを構造解析した。
【００８３】
その構造解析結果を、図２１から図２４に示す。これら各図では、変位量に応じたハッチングを施すことで変位量を可視化している。なお、変位量のスケールは、図２１に示している。図２１は、各モデルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを平面視したときの構造解析結果を示す図である。図２２は、各モデルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを斜めから見たときの構造解析結果を示す図である。図２３は、図２２に示す変位量を５倍に強調した図である。図２４は、図２２に示す変位量を５倍に強調したうえで、衝撃Ｆを加える前の各モデルと比較した図である。
【００８４】
これら図２１から図２４に示すように、モデルＡは、全体に亘って最も細かく変位すると共に、変位差（ｍｉｎ−０．２ｍｍ、ｍａｘ＋５．７ｍｍ）も大きく歪みが最も大きいことが確認された。これは、トップケース１１にキーユニット１３が完全固定されているため、衝撃Ｆがキーユニット１３にダイレクトに伝わり、その結果、全体が激しく歪んだものと考えられる。従って、トップケース１１に加わった外力によって、キーユニット１３に不具合が生じ易いという、従来の問題を改めて確認した結果となった。
【００８５】
これに対して、本発明に係るモデルＢ、Ｃ、Ｄに関しては、モデルＡに比べ、変位分布も小さく、変位差も小さいことが確認できた。しかも、隙間が大きくなるにつれて、変位分布及び変位差が共に小さくなることが確認できた。特に、モデルＤに関しては、変位差が（ｍｉｎ−０．２ｍｍ、ｍａｘ＋０．０１ｍｍ）であり、殆ど歪みが生じないことが確認された。
【００８６】
これは、キーユニット１３が爪部材２０によって遊動自在にトップケース１１に保持されているので、トップケース１１に加わった衝撃Ｆがそのままキーユニット１３に伝わり難く、外力が分散されたためと考えられる。
このように、実際の構造解析によって本発明の作用効果が実際に確認でき、従来の構造ではなし得ない格別な作用効果を奏することができた。
【符号の説明】
【００８７】
Ｐ１…近位端
Ｐ２…遠位端
１…電子辞書１（電子機器）
３…キーボード部（キーボード）
１２…筐体
１３…キーユニット
１４…ラバースイッチ
１５…プリント基板
１６…ユニット体
３０…キーベース
３１…軸芯
３２、８０、９０…キートップ
３５…突起部
３６…嵌合爪部
３８、８１、９１…膨出部
３８ａ、８１ａ、９１ａ…エッジ部
３８ｂ…天頂面
５２…移動体
５３…接点
５５…スイッチパターン
８１ｂ…凹面部
９１ｂ…凸面部
【図１】
2011086591.tif 000003
【図２】
2011086591.tif 000004
【図３】
2011086591.tif 000005
【図４】
2011086591.tif 000006
【図５】
2011086591.tif 000007
【図６】
2011086591.tif 000008
【図７】
2011086591.tif 000009
【図８】
2011086591.tif 000010
【図９】
2011086591.tif 000011
【図１０】
2011086591.tif 000012
【図１１】
2011086591.tif 000013
【図１２】
2011086591.tif 000014
【図１３】
2011086591.tif 000015
【図１４】
2011086591.tif 000016
【図１５】
2011086591.tif 000017
【図１６】
2011086591.tif 000018
【図１７】
2011086591.tif 000019
【図１８】
2011086591.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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