(57)【要約】【課題】  手の指を所望の位置に移動させるために頻繁に位置を変えなくてもカーソル入力を行うことができる、操作性向上を図ったコンピュータシステム、キーボード、及びキーボード用キーの構造を提供する。【解決手段】  コンピュータに文字等の情報を入力する複数のキーを備えたキーボード２と、複数のキー１０に対応して予め設定された位置情報を各キーの操作で入力しその操作に係るキーの座標位置を設定し対応する各情報を表示部に表示するコンピュータ本体４とを備えたコンピュータシステムとし、複数のキー１０に静電型センサ２２を装備し、各静電センサ２２を装備した各キー１０のタッチ面１０Ａに静電型センサ２２に連通する導電膜１２を装着し、コンピュータ本体４に、各静電型センサ２２からの入力情報をカーソル移動量として取り込んで処理するカーソル駆動制御手段６を装備させた。【選択図】図１
2008033843.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータに対し文字又は数字等の各情報を入力する複数のキーを備えたキーボードと、このキーボードの前記各キーに対応して予め設定された位置情報を当該各キーの操作と共に入力し当該操作にかかるキーの座標位置を設定し対応する各情報を表示部に表示するコンピュータ本体とを備え、前記各キーには所定の入力センサが装備されてなるコンピュータシステムにおいて、
前記キーボード上の複数のキーに静電型センサを装備すると共にこの各静電センサを装備した各キーのタッチ面に前記静電型センサに連通する導電膜を装着し、
前記コンピュータ本体に、前記各静電型センサからの入力情報をカーソル移動量として取り込んで処理するカーソル駆動制御手段を装備したことを特徴とするコンピュータシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のコンピュータシステムにおいて、
前記キーボードに、前記複数の静電型センサから成る静電型センサ部と前記各キーに付された入力センサから成る入力センサ部との各センサ出力を切り換え設定する切り換え手段を装備し、
前記切り換え手段に、当該切り換え手段に連動して作動し前記各センサ情報に対応して前記コンピュータ本体を通常入力モード又はカーソルモードの何れかに切り換え設定するモード切り換え制御部を併設したことを特徴とするコンピュータシステム。
【請求項３】
コンピュータ本体に文字又は数字等の各情報を入力するための複数のキーを備え、この各キーの位置情報をこれに対応する各種情報の選択情報として予め装備された入力センサを介して前記コンピュータ本体に送り込む機能を備えたキーボードにおいて、
前記キーボード上の複数のキーに静電型センサを装備すると共にこの静電型センサを装備した各キーのタッチ面に前記静電型センサに連通する導電膜を装着し、
前記キーボードに、前記複数の静電型センサから成る静電センサ部と前記各キーに付された通常入力センサからなる入力センサ部の各センサ出力を切り換え設定する切り換え手段を装備したことを特徴とするキーボード。
【請求項４】
請求項３に記載のキーボードにおいて、
前記キーボードの複数の各キーが備えている通常入力センサを、当該キーが押下された場合に機能する圧力センサで構成し、
この圧力センサの周囲で前記キーを保持する基板上の当該キーの保持面部分に、前記静電型センサを配設したことを特徴とするキーボード。
【請求項５】
前記請求項３又は４に記載のキーボードにおいて、
前記キーを、外部からの当接面を外面に備えたヘッド部と、このヘッド部を裏面側から屈曲自在に保持すると共に前記基板に支持された保持部材とにより構成し、
前記ヘッド部の全面に導電膜を設けると共に、前記保持部材を導電部材若しくは導電膜が全面に付されて成る導電性保持部材で形成したことを特徴とするキーボード。
【請求項６】
前記請求項５に記載のキーボードにおいて、
前記保持部材を、その中央部の連結部が前記基板に対して鉛直方向に近接離間自在に配設されたパンタグラフ機構により構成し、
このパンタグラフ機構の前記連結部分に、前記基板に面した押圧部材を装備すると共に、この押圧部材に対応して前記基板上に前記圧力センサを固定装備したことを特徴とするキーボード。
【請求項７】
前記請求項３、４、５、又は６に記載のキーボードにおいて、
前記キーの一部を成す保持部材の脚部と前記基板との間に、前記静電型センサを配設したことを特徴とするキーボード。
【請求項８】
前記請求項６に記載のキーボードにおいて、
前記キーのヘッド部における外面および裏面の導電膜を十字状の絶縁膜で４分割すると共に、この４分割された裏面の各導電膜にパンタグラフ機構から成る前記保持部材の４本の脚部の上端面を対応して配置し、
前記４分割された裏面の各導電膜に対応して前記保持部材の４本の脚部の前記基板との当接面にそれぞれ前記静電型センサを配設したことを特徴とするキーボード。
【請求項９】
外部からの当接面を上面に備えたヘッド部と、このヘッド部を裏面側から上下動可能に保持すると共に基板上に配置された保持部材とを備えたキーボード用キーの構造であって、
前記保持部材を導電部材若しくは導電膜が一部又は前部に付されて成る導電性保持部材で形成すると共に、この保持部材に導通する導電膜を前記ヘッド部の上面に設け、
前記保持部材を、その中央部の連結部が前記基板に対して鉛直方向に近接離間自在に配設されたパンタグラフ機構により構成し、
このパンタグラフ機構の前記連結部分に、前記基板に面した押圧部材を装備すると共に、この押圧部材に対応して前記基板上に前記各キーの押圧情報入力用の圧力センサを固定装備し、
前記ヘッド部の導電膜に対応して前記パンタグラフ機構が備えている４本の脚部の前記基板との当接面にそれぞれ位置情報入力用の静電型センサを配設したことを特徴とするキーボード用キーの構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータシステムおよびキーボードに係り、特に、ノート型パーソナルコンピュータ（以下、ノート・パソコンという）において、複数個配列されたキーのそれぞれが、キー入力機構とタッチパッド機構とを装備したキーボードに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータへの情報入力装置としてはキーボードが不可欠である。又、画面上のポイントを移動させ、クリックやドラッグなどの操作を行って、コンピュータに様々な指示を与えるポインティング・デバイス（カーソル入力）の重要性も高まっている。デスクトップ型パーソナルコンピュータにおいては、カーソル入力用としてマウスが代表格であるが、トラック・ボールや、トラック・パッド等も使用されている。
【０００３】
一方で、ノート・パソコンの普及が著しい。このノート・パソコンでは、設計上およびデザイン上で多くの制約があり、内蔵されるカーソル入力の操作性が極めて重要となっている。
従来、ノート・パソコンにおいても、カーソル入力手段としてはトラック・ボールが使用されていたが、トラック・ボールを使用するには、キーボードにある程度の厚みが必要であるため、薄型のノート・パソコンには使用困難である。そのため、薄型のノート・パソコンでは、トラック・ボールに代ってトラック・パッドの使用が主流となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図１５に示すように、上記特許文献１に開示されたトラック・パッド内蔵型キーボード１００では、文字を入力するキー入力部１００Ａと、このキー入力部１００Ａとは別個に、キーボード１００の右側部に配置されたテンキー部１００Ｂとが設けられ、このテンキー部１００Ｂに、トラック・パッド部１０１を設けた構造となっている。このトラック・パッド部１０１は、テンキーとして機能することができ、又特定のキーを押すことで、カーソル入力としても機能できるようになっている。
【０００５】
ところで、近時にあっては、テレビ画面のワイド化が標準化される方向にある。又、これに影響されるように、図１６に示すような、横と縦との比率が１６：９とされたワイド型の画面１１１を有するノート・パソコン１１０も増えてきている。そして、このノート・パソコン１１０の画面１１１のワイド化もいずれ標準化されていくものと予測されている。
このようなノート・パソコン１１０のキーボード１１２においては、一般的に、画面側に配列された文字を入力するキー入力部１１３と、このキー入力部１１３の手前側に配置されたタッチパッド１１４とが幅方向に並列配置されているものが多い。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１０２２４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献１に開示されたキーボード１００では、トラック・パッド部１０１が、キーボード１００のテンキー部１００Ｂに設けられており、このテンキー部１００Ｂは文字を入力するキー入力部１００Ａから離れた位置に配置されている。その結果、キー入力、あるいはカーソル入力としての操作を行う際には、例えば右手を、キー入力部１００Ａあるいはテンキー部分１００Ｂから一旦離して、いずれか一方から他方の部位に移動しなければならず、離れた２つの位置で手を頻繁に往復させて、２つの機能を操作することになり、操作性が悪いという問題がある。
又、キーボード１００には、キー入力部１００Ａとその右側端部に設けられたテンキー部分１００Ｂとが配置されているので、キーボード１００をそれ以上小型化することが困難となっている。
【０００８】
更に、ＬＣＤ画面がワイド化されたノート・パソコン１１０では、ＬＣＤ画面１１１の縦横比率とキーボード１１２の縦横比率がほぼ同じに形成されているため、キーボード１１２の幅方向のスペースが小さくなる。
キーボード１１２において、画面側に配列されたキー入力部１１３の幅寸法は、キーの大きさが規格に従った寸法に形成されるので自ずと決まってしまう。そのため、キー入力部１１３の手前側にタッチパッド１１４を配置した場合、タッチパッド１１４の幅方向寸法が制限され、タッチパッド１１４の領域が小さくなる。
【０００９】
このような領域の小さなタッチパッド１１４を操作するには、必要な操作面が足りないため、例えば右手の１本の指を、所望の位置に移動させるために頻繁に位置を変えてなくてはならず、操作性が悪いものとなる。
又、キーボード１１２に、キー入力部１１３と、その幅方向一方側に設けられたタッチパッド１１４とが配置されているのでキーボード１１２をそれ以上小型化することが困難となっている。
（発明の目的）
【００１０】
このため、本発明では、前記従来例の不都合を改善し、手の指を所望の位置に移動させるために頻繁に位置を変えなくてもカーソル入力を行うことができる、操作性向上を図ったコンピュータシステム、キーボード、及びキーボード用キーの構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明に係るコンピュータシステムは、コンピュータに対し文字又は数字等の各情報を入力する複数のキーを備えたキーボードと、このキーボードの前記各キーに対応して予め設定された位置情報を当該各キーの操作と共に入力し当該操作にかかるキーの座標位置を設定し対応する各情報を表示部に表示するコンピュータ本体とを備え、前記各キーには所定の入力センサが装備されている。更に、前記キーボード上の複数のキーに静電型センサを装備すると共にこの各静電センサを装備した各キーのタッチ面に前記静電型センサに連通する導電膜を装着し、前記コンピュータ本体では、前記各静電型センサからの入力情報をカーソル移動量として取り込んで処理するカーソル駆動制御手段を備えた構成とした（請求項１）。
【００１２】
このため、これによると、キーボード上の複数のキーをタッチすることにより、各キーのタッチ面に装着された導電膜と各キーに装備された静電型センサとが作動し、これらの静電型センサからの入力情報がカーソル移動量としてカーソル駆動制御手段により取り込まれ、処理される。
従って、キーボード上の複数のキーをカーソル入力用として使用することができる。その結果、手の指の位置を頻繁に変えなくてもカーソル入力を行うことができ、これにより、操作性の向上を図ることができる。
又、複数個のキーにわたる広範囲をカーソル入力用として使用することができるので、広い操作面を確保でき、より有効な位置指定や座標データ入力を行うことが可能となる。
さらに、複数個のキーをコンピュータに対し文字又は数字等の各情報を入力するものとして使用する他に、カーソル入力用として使用することができる。その結果、カーソル入力用としてのタッチパッドを複数のキーと別個に設けなくてよくなり、これにより、タッチパッドを設ける分のスペースだけ小さくできるのでキーボードの小型化を図ることができる。
【００１３】
又、前述したキーボードに、前記複数の静電型センサから成る静電型センサ部と前記各キーに付された入力センサから成る入力センサ部との各センサ出力を切り換え設定する切り換え手段を装備し、前記切り換え手段に、当該切り換え手段に連動して作動し前記各センサ情報に対応して前記コンピュータ本体を通常入力モード又はカーソルモードの何れかに切り換え設定するモード切り換え制御部を併設した構成としてもよい（請求項２）。
【００１４】
このようにすると、切り換え手段を作動させるとモード切り換え制御部が連動し、このモード切り換え制御部により、キーボードが通常入力モード又はカーソルモードのいずれかに切り換えられる。
このため、切り換え手段を作動させるだけで、手の指をキーボード上から離すことなく通常入力とカーソル入力とを行うことができる。その結果、操作性の向上を図ることができる。
【００１５】
更に、本発明に係るキーボードは、コンピュータ本体に文字又は数字等の各情報を入力するための複数のキーを備え、この各キーの位置情報をこれに対応する各種情報の選択情報として予め装備された入力センサを介して前記コンピュータ本体に送り込む機能を備え、前記複数のキーに静電型センサを装備すると共にこの静電型センサを装備した各キーのタッチ面に前記静電型センサに連通する導電膜を装着し、前記複数の静電型センサから成る静電センサ部と前記各キーに付された通常入力センサからなる入力センサ部との各センサ出力を切り換え設定する切り換え手段を装備した構成とした（請求項３）。
【００１６】
このため、これによると、キーボードに切り換え手段が装備されており、この切り換え手段を切り換えることで、静電センサ部と入力センサ部の各センサ出力を切り換え設定することができる。
従って、静電センサ入力に切り換えた場合、キーボード上の複数のキーをカーソル入力用として使用することができる。その結果、手の指を頻繁に移動させなくてもカーソル入力を行うことができ、これにより、操作性の向上を図ることができる。
又、複数個のキーにわたる広範囲をカーソル入力用として使用することができるので、広い操作面を確保でき、より有効な位置指定や座標データ入力を行うことが可能となる。
さらに、複数個のキーをコンピュータに対し文字又は数字等の各情報を入力するものとして使用する他に、カーソル入力用として使用することができる。その結果、カーソル入力用としてのタッチパッドを複数のキーと別個に設けなくてよくなり、これにより、タッチパッドを設ける分のスペースだけ小さくできるのでキーボードの小型化を図ることができる。
【００１７】
又、前述した複数の各キーが備えている入力センサを、当該キーが押下された場合に機能する圧力センサで構成し、この圧力センサの周囲かつ前記キーを保持する基板上で当該キーの保持面部分に前記静電型センサを配設した構成としてもよい（請求項４）。
【００１８】
このようにすると、キーに対応して圧力センサが設けられ、この圧力センサの周囲に静電型センサが配設されているので、キーとセンサとがコンパクトにまとまり、スペースを小さくすることができる。
【００１９】
更に、前述したキーを、外部からの当接面を外面に備えたヘッド部と、このヘッド部を裏面側から屈曲自在に保持すると共に前記基板に支持された保持部材とにより構成し、前記ヘッド部の全面に導電膜を設けると共に、前記保持部材を導電部材若しくは導電膜が全面に付されて成る導電性保持部材で形成した構成としてもよい（請求項５）。
【００２０】
このようにすると、キーを構成するヘッド部が屈曲自在となった保持部材で保持されているので、ヘッド部を押下したとき、そのヘッド部がわずかに沈む感じとなり、入力する際の軽やかなタッチ感を得ることができる。
又、ヘッド部に導電膜が付され、保持部材が導電性保持部材で形成されているので、複数のキーのそれぞれを静電センサ部とすることができる。その結果、複数のキーのすべてをカーソル入力として使用することができるので、手の指を所望の位置に移動させるために頻繁に位置を変えなくてもカーソル入力を行うことができ、操作性の向上を図ることができる。
【００２１】
又、前述した保持部材を、その中央部の連結部が前記基板に対して鉛直方向に近接離間自在に配設されたパンタグラフ機構により構成し、このパンタグラフ機構の前記連結部分に、前記基板に面した押圧部材を装備すると共に、この押圧部材に対応して前記基板上に前記圧力センサを固定装備した構成としてもよい（請求項６）。
【００２２】
これにより、キーのヘッド部を押下すると、パンタグラフ機構により保持部材の連結部が基板に接近し、押圧部材が圧力センサに接触し通常入力が可能となる。このパンタグラフ機構は、連結部が基板に対して鉛直方向に近接離間自在となっているのでキーボードを押下する際、押圧感を得ることができる。
又、ヘッド部の直下に保持部材と圧力センサとが配置されているので、構造をコンパクトにすることができる。
【００２３】
更に、前述したキーボードにあっては、前記各キーの一部を成す保持部材の脚部と前記基板との間に、前記静電型センサを配設した構成としてもよい（請求項７）。
【００２４】
これにより、静電型センサを保持部材の脚部に対応させたものとすればよいので、静電型センサを小型化することができる。
【００２５】
又、前述したキーボードにあっては、前記各キーのヘッド部における外面および裏面の導電膜を十字状の絶縁膜で４分割すると共に、この４分割された裏面の各導電膜にパンタグラフ機構から成る前記保持部材の４本の脚部の上端面を対応して配置し、前記４分割された裏面の各導電膜に対応して前記保持部材の４本の脚部の前記基板との当接面にそれぞれ前記静電型センサを配設した構成としてもよい（請求項８）。
【００２６】
これにより、キーの４分割された導電部のどの部位をタッチしても電荷の変動が検知される。１つのキーでも４箇所で電荷の変動を検知できるので、複数個のキーでは検知箇所が大幅に増える。その結果、電荷の移動が明確になり、ディスプレイ画面上の位置指定や座標データ入力等を明確に行える。
【００２７】
更に、本発明に係るキーボード用キーの構造は、外部からの当接面を上面に備えたヘッド部と、このヘッド部を裏面側から上下動可能に保持すると共に基板上に配置された保持部材とを備えており、前記保持部材を導電部材若しくは導電膜が一部又は前部に付されて成る導電性保持部材で形成すると共に、この保持部材に導通する導電膜を前記ヘッド部の上面に設け、前記保持部材を、その中央部の連結部が前記基板に対して鉛直方向に近接離間自在に配設されたパンタグラフ機構により構成し、このパンタグラフ機構の前記連結部分に、前記基板に面した押圧部材を装備すると共に、この押圧部材に対応して前記基板上に押圧情報入力用の圧力センサを固定装備し、前記ヘッド部の導電膜に対応して前記パンタグラフ機構が備えている４本の脚部の前記基板との当接面にそれぞれ位置情報入力用の静電型センサを配設した（請求項９）。
【００２８】
このため、これによると、キーボード用キーを押下すると、その保持部材に装着された押圧部材による押圧を、基板に設けられた圧力センサにより検出させることができると共に、ヘッド部の導電膜に接触することで、導電性保持部材と基板との当接面に配設された静電型センサにより検出させることができる。従って、キーに、文字や数字等の入力操作とカーソル入力操作との双方の機能を持たせることができる。キーボード用キーをカーソル入力として用いることができるので、手の指を所望の位置に移動させるために頻繁に位置を変えなくてもカーソル入力を行うことができ、操作性向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明は、以上のように構成され機能するので、これによると、キーボード上の複数のキーをカーソル入力用として使用することができる。その結果、手の指の位置を頻繁に変えなくてもカーソル入力を行うことができ、これにより、操作性の向上を図ることができる。
又、複数個のキーにわたる広範囲をカーソル入力用として使用することができるので、広い操作面を確保でき、より有効な位置指定や座標データ入力を行うことが可能となる。
さらに、複数個のキーをコンピュータに対し文字又は数字等の各情報を入力するものとして使用する他に、カーソル入力用として使用することができるので、カーソル入力用としてのタッチパッドを複数のキーと別個に設けなくてよくなる。その結果、タッチパッドを設けるスペース分だけ小さくできるので、キーボードの小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
図１に、本発明の第１実施形態としてのコンピュータシステムＳの概略構成を示す。
このコンピュータシステムＳは、複数のキー１０を備えたキーボード２と、このキーボード２のキー１０からの入力情報を画面表示部３に表示するコンピュータ本体４とを備えている。
【００３１】
複数のキー１０には、それぞれ静電型センサ２２（図２参照）が装備され、各キー１０のタッチ面１０Ｂ（図６参照）には、上記静電型センサ２２に連通する導電膜１２（図７参照）が装着されている。
そのため、前記コンピュータ本体４では、複数のキー１０の容量の変化を検知し、移動方向及び移動量を特定することができ、複数のキー１０をカーソル移動情報用として用いることができるように構成されている。
【００３２】
コンピュータ本体４には、各静電型センサ２２からの入力情報をカーソル移動量として生成するカーソル移動情報生成手段５と、このカーソル移動情報生成手段５からのカーソル移動量及び方向を取り込んで処理するカーソル駆動制御手段６とが設けられている。
【００３３】
カーソル移動情報生成手段５では、最初の基準となる座標位置の特定や、次の入力情報との差を演算して特定する移動方向及び移動量の算定が行われる。このカーソル移動情報生成手段５にはメモリ７が併設されている。
このメモリ７には、入力情報と座標情報との対応関係が記憶されている。従って、カーソル移動情報生成手段５では、メモリ７との間で信号のやりとりを行い、メモリ７に記憶されている情報を適宜取り出して作業が進められる。
【００３４】
カーソル駆動制御手段６では、カーソル移動情報生成手段５で特定された情報に基づいてカーソルを移動制御するようになっている。
そして、カーソル駆動制御手段６で移動制御されたカーソルの移動状況が、カーソル駆動制御手段６に接続されている前記画面表示部３に表示されるようになっている。
【００３５】
前記キーボード２には、図２に示すように、複数の前記静電型センサ２２から成る静電型センサ部２３と、各キー１０に付された入力センサ２４から成る入力センサ部２５との各センサ出力を切り換え設定する切り換え手段２６が装備されている。
【００３６】
又、切り換え手段２６には、モード切り換え制御部２７が併設されている。このモード切り換え制御部２７は、上記切り換え手段２６に連動して作動し、前記各センサ情報に対応して前記コンピュータ本体４を通常入力モードに設定する通常入力モード設定部２８と、カーソル入力モードに設定するカーソル入力モード設定部２９とを有している。そして、切り換え手段２６は、これらの通常入力モード設定部２８、カーソル入力モード設定部２９の何れかに切り換え設定することができるようになっている。
【００３７】
前記入力センサ部２５には接点ａ１が接続され、静電センサ部２３には接点ｂ１が接続されている。
又、通常入力モード設定部２８には接点ａ２が接続され、カーソル入力モード設定部２９には接点ｂ２が接続されている。
接点ａ１と接点ｂ１、及び接点ａ２と接点ｂ２との間には、スイッチＳ１、Ｓ２がそれぞれ配置され、これらのスイッチＳ１、Ｓ２は、同時に同じ方向に働き、接点ａ１と接点ａ２、又は接点ｂ１と接点ｂ２とに接触し、接触した接点に通電させることができるようになっている。
【００３８】
そのため、例えば、スイッチＳ１、Ｓ２が作動し、接点ａ１と接点ａ２とが接続された場合、入力センサ部２５と通常入力モード設定部２８とが導通されるので、前記複数のキー１０による通常入力が可能となる。
これに対して、スイッチＳ１、Ｓ２が作動し、接点ｂ１と接点ｂ２とが接続された場合、静電センサ部２３とカーソル入力モード設定部２９とが導通されるので、前記複数のキー１０によるカーソル入力が可能となる。
【００３９】
ここにおいて、接点ａ１と接点ｂ１及びスイッチＳ１を含み第１切換スイッチ部３０が構成され、接点ａ２と接点ｂ２及びスイッチＳ２を含み第２切換スイッチ部３１が構成されている。
そして、上記第１スイッチ部３０と第２スイッチ部３１とでは相互に連動するように構成されており、これにより前記切り換え手段２６が構成されている。
【００４０】
又、前記通常入力モード設定部２８およびカーソル入力モード設定部２９は、いずれも前記コンピュータ本体４に装備されている。
【００４１】
以上のように、上記コンピュータシステムＳでは、切り換え手段２６によりカーソル入力可能としたとき、キーボード２上の複数のキー１０をタッチすると、各キー１０のタッチ面１０Ｂに装着された導電膜１２を介して各キー１０に装備された静電型センサ２２とその静電容量の変化を検知し、これらの各静電型センサ２２から順次入力される情報が、カーソル移動方向及び移動量として前記カーソル駆動制御手段６により取り込まれ、画面表示部３に表示される。
【００４２】
その結果、次のような効果を得ることができる。
（１）コンピュータシステムＳによれば、切り換え手段２６を操作してカーソル入力可能としたとき、キーボード２上の複数のキー１０をカーソル入力用として使用することができる。その結果、手の指の位置を頻繁に変えなくてもカーソル入力を行うことができ、これにより、操作性の向上を図ることができる。
【００４３】
（２）複数個のキー１０にわたる広範囲をカーソル入力用として使用することができるので、広い操作面を確保でき、より有効な位置指定や座標データ入力を行うことが可能となる。
【００４４】
（３）複数個のキー１０をコンピュータに対し文字又は数字等の各情報を入力するものとして使用する他に、カーソル入力用として使用することができるので、カーソル入力用としてのタッチパッドを複数のキーと別個に設けなくてよくなる。その結果、タッチパッドを設けるスペース分だけ小さくできるのでキーボードの小型化を図ることができる。
【００４５】
次に、図３〜１４に基づいて、本発明の第２実施形態として前記キーボード２の詳細を説明する。
このキーボード２は、前述したコンピュータシステムＳに用いられているものである。
図３に上記キーボード２を備えたノート・パソコン１の全体概略を示し、図４にキーボード２の全体平面を示す。
【００４６】
この第２実施形態におけるノート・パソコン１は、前述したようなワイド型であり、ワイドな画面サイズとなった画面表示部であるＬＣＤ画面３と、このＬＣＤ画面３と略同じサイズの前記キーボード２とを備えて構成されており、ＬＣＤ画面３の表面とキーボード２の表面とが対向するように折り畳み可能となっている。
なお、本発明のキーボード２は、ノート・パソコン１およびＬＣＤ画面３がワイド型でなくても適用することができる。
【００４７】
図４に示すように、キーボード２には、コンピュータに文字や数字を入力するためのキー、Ｅｎｔｅｒキー、Ｅｓｃキー、スペースキー、半角／全角キー、Ａｌｔキー等、各種の機能を有するキー１０が、規格に従って複数個配列されている。
【００４８】
そして、キーボード２は、前述したように、複数数個配列されたキー１０のそれぞれが、コンピュータに文字や数字を入力する通常入力と、ディスプレイ画面上の位置指定や座標データ入力を行うカーソル入力とを可能なように構成されている。そして、これらの入力の切り換え機能を、複数のキー１０のうち１個のキーに持たせ、そのキーが切り換えスイッチキー１０Ａとされている。
【００４９】
図５に以上のようなキーボード２の一部を縦に断面した概略図を示す。又、図６に一つのキー１０の詳細を縦断面図として示す。
図５に示すように、隣り合うキー１０同士は、所定のキー・ピッチで配置され、かつキー１０を構成する保持部材１５により基板２１上に支持されている。
【００５０】
図６に示すように、キー１０は、外部からの当接面（つまり指等が当接する面）を外面（主に表面；タッチ面）１０Ｂに備えたヘッド部１１と、このヘッド部１１を裏面側から屈曲自在に保持すると共に前記基板２１に支持された保持部材１５とで構成されている。
【００５１】
上記ヘッド部１１の外面および裏面の全面には、図７（Ａ）（Ｂ）に示すように導電膜１２が設けられている。この導電膜１２は、例えば導電性の塗装を塗布して形成され、側面を介して表面側と裏面側とが相互に導通された状態に設定されている。
又、導電膜１２は、キー１０のヘッド部１１の全面に設けられた十字状の絶縁膜１３により４分割されている。すなわち、ヘッド部１１の導電膜１２は、１２ａ、１２ｂ、１２ｃおよび１２ｄの４つに仕切られている。
キー１０の裏面にも、図７（Ｂ）に示すように、上記表面と対応した導電膜１２、絶縁処理部１３が形成され、裏面でも表面と同じように、導電膜１２が４つに仕切られている。
【００５２】
前記保持部材１５は、導電部材若しくは導電膜が全面に付されて成る導電性保持部材で形成されている。
この保持部材１５は、図９，１０に示すように、パンタグラフ機構Ａを主要部として有している。
【００５３】
すなわち、パンタグラフ機構Ａは、図８に示すように、２組の支持体１７を備えて構成され、これらの支持体１７は、所定の間隔をおいて配置される２本の棒状部材１６を含み形成されている。
又、支持体１７は、平面視でＨ字状に形成されると共に、図９，１０に示すように、側面視でＸ字状となるように組み込まれている。そして、各支持体１７のＸ字状部の交点が前記連結部Ｂとなっている。
この連結部Ｂには、例えば角柱状の押圧部材１８が、前記基板２１に面した状態で架けわたされている。
【００５４】
押圧部材１８と支持体１７とは、各支持体１７の外側から押圧部材１８にわたって挿通された支持軸１８Ａによって連結されている。そして、このような構造が前記パンタグラフ機構Ａとなっている。
そのため、キー１０のヘッド部１１を押下したとき、各支持体１７の中央部の連結部Ｂを中心にして、保持部材１５を構成する各支持体１７の上端部と下端部とが、図９中矢印Ｃで示すように互いに接近、離隔方向に回動可能となっている。
つまり、前述のように、保持部材１５の連結部Ｂにおける押圧部材１８が前記基板２１に対して鉛直方向に近接離間自在となっている。
【００５５】
以上のような保持部材１５の各支持体１７の表面には、導電性の塗装を塗布した導電膜１９が設けられている。
又、保持部材１５の押圧部材１８の表面には、絶縁処理を施した絶縁膜２０（図８参照）が設けられている。
【００５６】
保持部材１５における各支持体１７の４箇所の上端部の導電膜１９は、前記各ヘッド部１１の４分割された導電膜１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの各裏面と接触可能とされ、又、各支持体１７の４箇所の下端部の導電膜１９は、常時前記静電型センサ２２と接触している。
【００５７】
以上のような構成において、キー１０のヘッド部１１は、図示しない支持部材により、ヘッド部１１の下面と保持部材１５における各支持体１７の４つの上端部とが、図１０に示すように、通常時（キーボード２の未使用時）にはわずかに離れた状態で、かつタッチするだけのわずかな圧力で両者が接触するように支持されている。
【００５８】
そのため、ヘッド部１１の４分割された各部位は、いずれかの部位に手等の導電体を接触させると、図１０に仮想線で示すように、接触した部位のみがわずかに沈み、その沈んだ部位が保持部材１５の導電部１９の該当部位と接触し、通電するようになっている。つまり、接触した部位に電荷の変化が生じ、その電荷の変化を静電型センサ２２が検出し、かつその信号を前記コンピュータ本体４に出力するようになっている。
これに対して、保持部材１５における支持対７の４つの下端と、基板２１に配設された４つの静電型センサ２２とは前述のように常時接触している。
【００５９】
図１１には、以上のようなキー１０、パンタグラフ機構Ａを有する保持部材１５、４つの静電型センサ２２、および圧力センサ２４の各配置を、キー１０の上方から見た状態が示されている。
【００６０】
この図１１から解るように、キー１０のヘッド部１１において４つに仕切られた導電膜１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの下方に、基板２１上に配置されて、それぞれの導電膜１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄと対応する４つの静電型センサ２２が設けられている。これら４つの導電膜１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄと４つの静電型センサ２２とは、平面視Ｈ字状の保持部材１５を介して接触可能となっている。
又、保持部材１５の前記押圧部材１８と前記圧力センサ２４とが接触可能となっている。
【００６１】
基板２１上において、キー１０のほぼ同軸上の下方位置に配置されて入力センサである圧力センサ２４が設けられている。この圧力センサ２４は、キー１０の押下を検出し、かつその信号を前記コンピュータ本体４に出力するようになっている。この圧力センサ２４は、前記４つの静電型センサ２２のほぼ中間位置に配置されている。
言い換えれば、圧力センサ２４の周囲かつ前記キー１０を保持する基板２１上で、当該キー１０の保持面部分に静電型センサ２２が設けられていることになる。
【００６２】
以上のようなキー１０、静電型センサ２２および圧力センサ２４を、それぞれ複数個配置する構造により、キーボード２は、図１２に示すように、通常入力用のセンサ２４とカーソル入力用のセンサ２２とが並ぶ構造となっている。
【００６３】
各静電型センサ２２には、座標（Ｘｎ，Ｙｎ）が与えられている。
このため、図１３に示すように、電荷の変化を検出した静電型センサ２２の座標Ａ点（Ｘ１，Ｙ１）と座標Ｂ点（Ｘ２，Ｙ２）までの移動量［（（Ｘ１−Ｘ２），（Ｙ１−Ｙ２））を、前記コンピュータシステムＳにおけるコンピュータ本体４のカーソル移動情報生成手段５により演算して算出し、このカーソル移動情報生成手段５で特定された情報により、コンピュータ本体４のカーソル駆動制御手段６が機能し、ＬＣＤ画面３上でカーソルが移動制御されるようになっている。
【００６４】
ここで、図１３において、座標Ａ点は、１つのキー１０における導電膜１２のうちの導電膜１２ａを押下したとき検知される座標であり、座標Ｂ点は、座標Ａ点から所定量移動したときの１つのキー１０における導電膜１２のうちの導電膜１２ｄを押下したとき検知される座標であり、さらに、座標Ｃ点は、座標Ｂ点から所定量移動したときの１つのキー１０における導電膜１２のうちの導電膜１２ｂを押下したとき検知される座標である。
出力された移動量は、前記カーソル駆動制御手段６から前記ＬＣＤ画面３に入力され、ＬＣＤ画面３に、図１３に矢印で示すような軌跡が表示出力される。
【００６５】
以上のような構成のキーボード２において、コンピュータに文字や数字を入力する通常入力操作と、ディスプレイ画面上の位置指定や座標データ入力を行うカーソル入力操作との切り換えは、前述のように、複数個のキー１０のうち、例えば１つのキーを切り換え機能を有する切り換えスイッチキー１０Ａとし、この切り換えスイッチキー１０Ａを押下することで、通常入力とカーソル入力とのいずれかに切り換えることができるようになっている。
そして、切り換えスイッチキー１０Ａを押下したとき、通常入力とカーソル入力とのいずれかに切り換えられたかが、ＬＣＤ画面３の下側、かつ片隅に、例えば「通」、「カ」で表示されるように構成されている。
【００６６】
すなわち、本実施形態では、図４に示すように、複数のキー１０のうちキーボード２の左端、かつ下側隅の「Ｃｔｒｌ」キーが、切り換え機能を有する切り換えスイッチキー１０Ａとされている。
【００６７】
この切り換えスイッチキー１０Ａには、前記コンピュータシステムＳ用の切り換え手段２６が設けられ、この切り換え手段２６により切り換え制御を行うように構成されている。
【００６８】
すなわち、切り換えスイッチキー１０Ａは、図２に示すように、上記切り換え手段２６を構成する第１スイッチ部３０、第２スイッチ部３１を備えている。
そのため、切り換えスイッチキー１０Ａを押下して、スイッチＳ１、Ｓ２が接点ａ１と接点ａ２とに接続されたとき、入力センサ部２５と通常入力モード設定部２８とが導通され、複数のキー１０による通常入力が可能となる。
これに対して、切り換えスイッチキー１０Ａを押下して、スイッチＳ１、Ｓ２が接点ｂ１と接点ｂ２とに接続されたとき、静電センサ部２３とカーソル入力モード設定部２９とが導通され、複数のキー１０によるカーソル入力が可能となる。
【００６９】
切り換えスイッチキー１０Ａを押下して、キーボード２をカーソル入力可能とした場合、人体、指などの導電体がキー１０のタッチ面１０Ｂに触れ、移動させると、静電型センサ２２で電荷の検出し、カーソル移動生成手段５により、電荷の変化をトレースし移動量を生成する。この移動量を出力することで、カーソル入力が実現される。
【００７０】
この際、コンピュータ本体４では、切り換えスイッチキー１０Ａが、最初に人体、指などの導電体が触れたキー１０の導電膜１２に対応する静電型センサ２２の位置をゼロ点とし、どの方向に移動したかを、カーソル移動生成手段５により生成し、カーソル駆動制御手段６で制御し、かつＬＣＤ画面３に出力する動作を行う。
【００７１】
図１３に矢印で示すように指を移動させた場合、最初の電荷の変化を検出したＡ点を基準点とし、最後に電荷変化を検出したＢ点までの横方向移動量Ｘ／縦方向移動量Ｙを出力する。出力後はＢ点が基準点となり次の検出点Ｃ点までの横方向移動量Ｘ／縦方向移動量Ｙを出力する。
このような動作を繰り返すことによって、ディスプレイ画面上の位置指定や座標データ入力を行うことができる。
【００７２】
次に、以上のような構成のキーボード２の操作方法を説明する。
まず、複数のキー１０による通常入力を実施させたい場合は、切り換えスイッチキー１０Ａを押下して、スイッチＳ１、Ｓ２を接点ａ１と接点ａ２とに接続させ、入力センサ部２５と通常入力モード設定部２８とを導通させることで、通常入力が可能となる。この場合、ＬＣＤ画面３の下側片隅に「通」が表示される。
【００７３】
これに対して、複数のキー１０によるカーソル入力を実施させたい場合は、切り換えスイッチキー１０Ａを押下して、スイッチＳ１、Ｓ２を接点ｂ１と接点ｂ２とに接続させ、静電センサ部２３とカーソル入力モード設定部２９とを導通させることで、カーソル入力が可能となる。この場合、ＬＣＤ画面３の下側片隅に「カ」が表示される。
【００７４】
以上のように、この第２の実施形態によれば、次のような効果が得られる。
（４）複数個のキー１０で可能となる通常入力とカーソル入力とは、切り換えスイッチキー１０Ａを押下するだけで使い分けすることができる。カーソル入力可能としたときは、手の指の位置を頻繁に変えなくてもカーソル入力を行うことができるので、操作性の向上を図ることができる。
【００７５】
（５）複数個のキー１０にわたる広範囲をカーソル入力用として使用することができるので、広い操作面を確保でき、より有効な移動量入力を行うことが可能となる。
【００７６】
（６）複数個のキー１０で通常入力とカーソル入力とができるので、キーボード２上に、文字入力等の通常入力用のキーとは別個にカーソル入力用の、例えばタッチパッド機構を設けなくてもよい。その結果、キーボード２のより小型化を図ることができる。
【００７７】
（７）キー１０の導電膜１２が平面内で１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄと４分割され、これらの導電膜１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは、保持部材１５を構成する支持体１７の４箇所の導電部１９と接触可能となっており、この導電部１９は静電型センサ２２と接触している。そのため、キー１０の４分割された導電膜１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄのどの部位をタッチしても電荷の変動が検知される。１つのキー１０でも４箇所で電荷の変動を検知できるので、複数個のキー１０では検知箇所が大幅に増える。その結果、電荷の移動が明確になり、ディスプレイ画面上の位置指定や座標データ入力等を明確に行える。
【００７８】
（８）キー１０を構成する保持部材１５はパンタグラフ機構Ａを有しており、ヘッド部１１を押下したとき、保持部材１５を構成する２組の支持体１７の上端部及び下端部が押圧部材１８の支持軸１８Ａを介して上下方向に回動するので、良好な押圧感触を得ることができる。
【００７９】
（９）切り換えスイッチキー１０Ａとして、複数のキー１０のうちキーボード２の左端、かつ下側隅の「Ｃｔｒｌ」キーが用いられているので、切り換え操作を行う際、左手の小指で押下して操作できる。そのため、キー操作時に左右の手を文字入力作業時の標準位置に置いたまま、切り換えができ、これにより、操作性の向上を図ることができる。
【００８０】
（１０）複数のキー１０が、ヘッド部１１と保持部材１５とを備えて構成され、これらのヘッド部１１と保持部材１５とのそれぞれに導電膜１２が設けられるとともに、保持部材１５の下方に導電型センサ２２が設けられ、かつヘッド部１１の下方に圧力センサ２４が設けられている。このように、ヘッド部１１と保持部材１５とが通常入力用とカーソル入力用との共通部品となっているので、簡単な構成とすることができ、又、共通部品を使用した分、省部品化および経費の軽減を図ることができる。
【００８１】
なお、本発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【００８２】
例えば、前記第２実施形態では、切り換えスイッチキー１０Ａの切り換え機構を、第１実施形態のコンピュータシステムＳの切り換え手段２６を用いた構成としたが、これに限らない。例えば、図１４に示すような切り換え制御回路３５を、切り換えスイッチキー１０Ａを操作して切り換えるような構成としてもよい。
【００８３】
すなわち、切り換え制御回路３５において、電源３６に接続された回路３７Ａには、信号制御部３８とコンタクト３９とが設けられ、又、この回路３７Ａに並列接続された分岐回路３７Ｂには、コンタクト４０が設けられている。
コンタクト４０は、信号有りで電源が入り、電気が流れる構成となっており、コンタクト３９は、信号有りで電源が切れ、電気の流れが遮蔽される構成となっている。このようなコンタクト３９とコンタクト４０とには、切り換えスイッチキー１０Ａが接続されている。
【００８４】
又、コンタクト３９は通常入力時に作用し、コンタクト４０はカーソル入力時に作用する。そして、通常入力およびカーソル入力の情報は、それぞれ前記コンピュータ本体４に入力されるようになっている。
【００８５】
このため、切り換えスイッチキー１０Ａを押下した場合、信号有りでコンタクト３９への電気の流れが遮断されるとともに、コンタクト４０に電気が流れる結果、カーソル入力が可能となる。この際には、静電型センサ２２が働き、キー１０における導電膜１２の電荷の変化を検出することができる。
これに対して、切り換えスイッチキー１０Ａを押さないときは圧力センサ２４との間で通電して通常入力が可能となっている。
【００８６】
以上のような変形形態の制御回路３５では、通常入力とカーソル入力との切り換えを、切り換えスイッチキー１０Ａを押さないか、押し続けるかのいずれか１つの動作で行えるので、切り換え操作が容易である、という効果を得ることができる。
【００８７】
又、通常入力とカーソル入力とを切り換える際、左端に配置されている切り換えスイッチキー１０Ａを左手の小指で押下して操作できる。そのため、左右の手を文字入力作業時の標準位置に置いたまま、操作の切り換えができ、これにより、操作性の向上を図ることができる。
【００８８】
更に、前記第２実施形態では、切り換えスイッチキー１０Ａとして「Ｃｔｒｌ」キーに切り換え機能をもたせて構成したが、「Ｃｔｒｌ」キーでなくてもよく、どのキーを切り換えスイッチキーとしてもよい。
【００８９】
又、前記第２実施形態では、保持部材１５にパンタグラフ機構Ａを持たせた構成としたが、これに限らない。例えば、キー１０のヘッド部１１の下方に、互いに独立する４本のばね材を立設し、これらのばね材で、前記導電膜１２を構成する４つの導電膜１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを接触可能に支持するようにしてもよい。
この場合、４本のばね材のそれぞれに導電膜を設けると共にその下端を基板２１に固定し、当該下端を含む周囲に静電型センサを設けておけばよい。更に、キー１０の裏面に、そのヘッド部１１を押下したとき、基板２１上に配置された圧力センサ２４と接触可能な突出部材を設けておけばよい。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明のコンピュータシステム、キーボード及びキーボード用キーの構造は、ワイド型の画面を有するノート・パソコンや一般的な大キーさの画面を有するノート・パソコンとして利用できる他、デスクトップ型のパソコンにも利用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明のコンピュータシステムの概略を示すブロック図である。
【図２】図１に示すコンピュータシステムで用いられるキーボードの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明のキーボードをノート・パソコンに装備した実施形態を示す説明図である。
【図４】図１に開示した実施形態のキーボードを示す平面図である。
【図５】図４のＶ矢視のキーボード部分の基本的構成を示す説明図である。
【図６】上記実施形態のキー部の構造を示す説明図である。
【図７】上記実施形態のキーの導電部の詳細を示す説明図であり、図７（Ａ）はキーの表面を表し、図７（Ｂ）はキーの裏面を表す。
【図８】上記実施形態のパンタグラフ機構を構成する支持体の一つを示す斜視図である。
【図９】図６の支持体を組み合わせて構成したパンタグラフ機構を示す正面図である。
【図１０】上記実施形態のキー、パンタグラフ機構、圧力センサおよび静電センサの配置関係を示す縦断面図である。
【図１１】図１０におけるXI矢視図である。
【図１２】上記実施形態のキー等により構成されたセンサ群を示す概略平面図である。
【図１３】前記実施形態のカーソル入力の動作説明図である。
【図１４】前記実施形態の機能切り換え制御回路の構成を示す図である。
【図１５】従来のキーボードを示す平面図である。
【図１６】従来の他のキーボードを示す平面図である。
【符号の説明】
【００９２】
１    ノート・パソコン
２    キーボード
３    画面表示部であるＬＣＤ画面
４    コンピュータ本体
５    カーソル移動情報生成手段
６    カーソル駆動制御手段
７    メモリ
１０    キー
１０Ａ    切り換えスイッチキー
１１    キーを構成するヘッド部
１２    導電膜
１５    パンダグラフ機構を有する保持部材
１７    保持部材を構成する支持体
１８    押圧部材
１９    導電膜
２２    静電型センサ
２４    入力センサである圧力センサ
２６    切り換え手段
２７    モード切り換え制御部
２８    通常入力モード設定部
２９    カーソル入力モード設定部
Ｓ    コンピュータシステム
Ａ    パンタグラフ機構
Ｂ    連結部
【図１】
2008033843.tif 000003
【図２】
2008033843.tif 000004
【図３】
2008033843.tif 000005
【図４】
2008033843.tif 000006
【図５】
2008033843.tif 000007
【図６】
2008033843.tif 000008
【図７】
2008033843.tif 000009
【図８】
2008033843.tif 000010
【図９】
2008033843.tif 000011
【図１０】
2008033843.tif 000012
【図１１】
2008033843.tif 000013
【図１２】
2008033843.tif 000014
【図１３】
2008033843.tif 000015
【図１４】
2008033843.tif 000016
【図１５】
2008033843.tif 000017
【図１６】
2008033843.tif 000018