(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージを表示する表示部、当該表示部における表示内容を制御する制御部、当該制御部に対する入力手段としてのキーボードを備えるコンピュータシステムであって、
前記キーボードは、
少なくとも一方向に沿って連続配置され、それぞれが上下動可能とされた複数のキーと、
前記複数のキーを支持するフレームと、
を備え、
前記フレームは、前記複数のキーのそれぞれの位置を前記方向に沿って調整可能とする調整部を有し、
前記フレームは、当該フレームから延出する弾性変形可能なアームを有し、当該アームに前記キーが設けられ、当該アームの一部が、当該アームが支持する当該キーに隣接する他の当該キーと当該フレームとの間に位置することを特徴とするコンピュータシステム。
【請求項２】
前記調整部は、前記フレームの一部が当該フレームの長さ方向に変形する変形部であることを特徴とする請求項１記載のコンピュータシステム。
【請求項３】
前記キーボードは、前記複数のキーの隙間を塞ぐカバー部材をさらに備え、
前記カバー部材には、前記フレームに支持された前記キーを位置決めする位置決め部が形成されていることを特徴とする請求項１記載のコンピュータシステム。
【請求項４】
前記アームの前記フレームから延出する基端部が、当該アームの前記キーが設けられている先端部よりも小さい横断面積であることを特徴とする請求項１記載のコンピュータシステム。
【請求項５】
入力手段としてのキーを備えたデバイスであって、
少なくとも一方向に沿って連続配置された複数のキーと、
前記複数のキーが連続配置された方向に延在するフレームと、
前記フレームから延出し、弾性変形可能で前記複数のキーのそれぞれを上下動可能とするアームと、
を備え、前記アームの一部が、当該アームが支持する前記キーに隣接する他の当該キーと前記フレームとの間に位置することを特徴とするデバイス。
【請求項６】
前記フレームは、前記複数のキーの両側に設けられ、
前記アームは、前記フレームから当該フレームに対して所定の角度でそれぞれ延出し、先端部に前記キーが設けられていることを特徴とする請求項５記載のデバイス。
【請求項７】
前記フレームは、前記複数のキーの両側に設けられ、
前記フレームは、当該フレームが延在する方向に対して側方に湾曲または折曲した湾曲／折曲部を備えることを特徴とする請求項５記載のデバイス。
【請求項８】
前記湾曲／折曲部は、前記複数のキーのピッチを調整するものであることを特徴とする請求項７記載のデバイス。
【請求項９】
複数のキーを備えたキーボードであって、
上下動可能なキーと、
前記複数のキーを支持するフレームと、
前記フレームが固定されるキーボードのベースと、
を備え、
前記フレームは、
前記複数のキーの間隔を調整する調整部と、
前記キーを前記キーボードのベースに対して位置決めする位置決め部と、
前記フレームから延出する弾性変形可能なアームと、
を備え、前記アームに前記キーが設けられることによって当該キーが上下動可能に構成され、かつ、当該アームの一部は、当該アームが支持する当該キーに隣接する他の当該キーと前記フレームとの間に位置することを特徴とするキーボード。
【請求項１０】
前記アームの前記フレームから延出する基端部が、当該アームの前記キーが設けられている先端部よりも小さい横断面積であることを特徴とする請求項９記載のキーボード。
【請求項１１】
前記キーボードは、前記複数のキーの隙間を塞ぐカバー部材をさらに備え、
前記カバー部材には、前記位置決め部を前記ベースに位置決めする位置決めピンが設けられていることを特徴とする請求項９記載のキーボード。
【請求項１２】
一方向に配置された複数のキーと、
前記複数のキーを上下動可能に支持するフレームと、
前記複数のキーを露出させる開口部を有したカバーと、
前記フレームおよび前記カバーが固定されるキーボードのベースと、
を備え、
前記フレームは、
前記複数のキーが配置された方向に変形可能な変形部と、
前記変形部の両側に設けられた孔と、
前記複数のキーのそれぞれに対し、当該フレームから延出してその先端部に前記キーが設けられた弾性変形可能な一対からなるアームと、
を備え、
前記カバーは、前記フレームの前記孔を貫通して前記ベースに固定されるピンを有し、
前記アームの一部は、当該アームが支持する前記キーに隣接する他の当該キーと前記フレームとの間に位置することを特徴とするキーボード。
【請求項１３】
前記フレームから延出する一対のアームは、当該フレームから遠ざかるに従って離間距離が狭まるように延びていることを特徴とする請求項１２記載のキーボード。
【請求項１４】
キーボードを構成するキー部材であって、
対向する一対のサイドサポート部と、
前記一対のサイドサポート部間に配置された複数のキートップと、
前記複数のキートップのそれぞれに対して設けられ、一端部が前記キートップに連結され、他端部が前記サイドサポート部に接続された弾性変形可能なアームと、
を備え、前記アームの一部は、当該アームが支持する前記キートップに隣接する他の当該キートップと前記サイドサポート部との間に位置することを特徴とするキー部材。
【請求項１５】
前記サイドサポート部は、互いに隣接する前記キートップの間に、当該サイドサポート部が連続する方向以外に湾曲または折曲した湾曲／折曲部が形成されていることを特徴とする請求項１４記載のキー部材。
【請求項１６】
前記アームは、前記キートップの一方の側にて、一対のサイドサポート部に向けて略Ｖ字状に延出し、隣接する他のキートップは、当該略Ｖ字状に延出したアームの間に位置することを特徴とする請求項１４記載のキー部材。
【請求項１７】
前記アームの他端部は、当該アームの一端部が連結された前記キートップに隣接する他のキートップの近傍にて、前記サイドサポート部に接続されていることを特徴とする請求項１４記載のキー部材。
【請求項１８】
前記アームは、前記一端部側に対し前記他端部側の断面積が小さくなるよう形成されていることを特徴とする請求項１４記載のキー部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キーボードやコンピュータシステム、キーボードを備えたデバイス等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、ＰＣ(Personal Computer)や電子式卓上計算機等をはじめとする各種デバイスにおいて、ユーザが操作を行なうためのキーボードは複数のキーがそれぞれストローク(以下、本明細書では、これを「上下動」と称する)可能な構成となっている。このようなキーに求められる機能としては、キーを上下動させるだけでなく、キーを押し下げたときに、キーの下方に位置する回路基板のスイッチを操作する機能、キーを押し上げて復帰させる機能等があり、また、操作感を向上させるための機能として、上下動するときにそれ以外の方向にキーがぶれるのを抑える機能等がある。
【０００３】
図６は、このような機能を兼ね備えたキーの構造の一例を示すもので、１はキーの表面を形成するキートップ、２はキートップ１を上下動可能に支持する上下動機構、３はキートップ１を元の位置に戻すラバードームである。
上下動機構２は、一対のアーム４、５、トッププレート６、固定部材７によって構成されている。この上下動機構２は、アーム４、５が軸４ａを介して回動可能に連結され、これらがパンタグラフあるいはハサミのように動作することによって、上下方向に伸縮可能となっている。トッププレート６は、一端がアーム４に回動自在に連結され、他端がアーム５に対しスライド可能に係合し、アーム４、５の伸縮動作時の補強要素としての機能、およびラバードーム３の先端部を受ける機能を有する。また固定部材７は、アーム４、５の下端側を図示しないベースプレートにスライド可能に固定するものである。
ラバードーム３は、弾性を有したラバー系材料等からなり、上下動機構２の内方に収められ、その先端部が上下動機構２のトッププレート６の下面に当接するようになっている。先端部の裏面側には、下方に突出する突起が設けられ、この突起が図示しないベースプレートに設けられたメンブレンシート(回路基板)のスイッチを操作するようになっている。
【０００４】
このような構造のキーは、ユーザがキートップ１を押し下げると上下動機構２が縮動し、これに伴なってラバードーム３が圧縮変形して先端部が押し下げられるようになっている。先端部が押し下げられるに伴ない、先端部の裏面側に設けられた図示しない突起がスイッチを押圧し、これによってキートップ１が操作されたことが検出されるようになっているのである。
また、上記のように圧縮変形したラバードーム３は元の形状に戻ろうとする復元力を有しており、ユーザがキートップ１を押し下げるのを中止すると、このラバードーム３の復元力によってトッププレート６が押し上げられ、上下動機構２が伸びてキートップ１が元の位置に復帰する構造となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記したような構成のキーは、特に上下動機構２の構造が複雑であり、部品コスト、組立コストが嵩むという問題がある。周知のように、キーボードには、多数のキーが備えられているため、個々のキーを組み立てる(組み付ける)には多大な手間がかかり、また部品点数も膨大なものとなるため、キーボード全体のコストから見れば、上記問題は無視できないものとなるのである。
もちろん、上下動機構２の部品点数を減らすことも考えられるが、キーの上下動時の安定性を確保するという観点からすれば、部品点数の削減は容易にできることではない。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、より簡易な構造を有し、低コストで実現することのできるキー構造を備えたキーボードやコンピュータシステム、キーボードを備えたデバイス等を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らが鋭意検討を行なった結果、複数のキーを一体の部品で形成することが有効である、との知見を得た。
しかしながら、複数のキーを一体の部品で形成する場合、以下に示すような問題が生じる。
図５(ａ)に示すように、キー部材１１と、カバー１２とを組み合わせてキーを構成する場合、キー部材１１に突出形成された複数(例えば２個)のキートップ１１ａ、１１ａが、カバー１２に形成された孔１２ａ、１２ａに嵌め込まれる構成となる。
【０００７】
ところで、上述したようなキー部材１１やカバー１２には、一般に樹脂成形品が用いられる。樹脂成形品の場合に限るものではないが、複数の部品を組み合わせる場合には、常に加工誤差の問題が伴なう。
キー部材１１のキートップ１１ａ、１１ａの間隔Ｐ１、カバー１２の孔１２ａ、１２ａの間隔Ｐ２には、それぞれを樹脂成形する際の所定の公差が与えられている。例えば、キーが多数個並び、その両端に配置されるキーの間隔Ｐ１、Ｐ２が１００ｍｍを超えるような場合、一般的に±０．２５ｍｍの公差が発生する。この場合、樹脂成形されたキー部材１１の間隔Ｐ１が−０．２５ｍｍの加工誤差、カバー１２の間隔Ｐ２が＋０．２５ｍｍの加工誤差であったとすると、双方の間にはトータルで０．５０ｍｍの誤差が存在する。
すると、図５(ｂ)に示すようにカバー１２の孔１２ａにキー部材１１のキートップ１１ａを嵌め込んだときに、キー部材１１およびカバー１２のそれぞれが公差内の精度を有していても、孔１２ａの中心に対してキートップ１１ａの中心がズレることになってしまうケースが生じる。
【０００８】
このようなズレがあると、ユーザの操作時にキートップ１１ａが孔１２ａに干渉し、キートップ１１ａの上下動が阻害されてしまうことがある。これを避けるため、キートップ１１ａの外径寸法と孔１２ａの内径寸法は、このような公差内での加工誤差を見込んだクリアランスが設定されている。
しかしながら、図５(ｂ)に示すように、孔１２ａに対してキートップ１１ａが一方の側にずれ、キートップ１１ａの周囲の隙間１３が一部で狭まったり欠けていたりすると、見栄えが良くない。このため、クリアランスをより大きくし、隙間１３がキートップ１１ａの全周に連続するようにすることも考えられるが、これでは逆に、ユーザ側に、あたかもＰＣ全体の加工誤差が低いような印象を与えかねず、また隙間１３から異物等が侵入する可能性も高まってしまう。
上記したような問題は、一体の部品として連続させるキーの数が増え、部品の長さが長くなればなるほど顕著となる。
もちろん、キー部材１１やカバー１２の成形時の加工誤差を向上させれば上記問題は解決できるものの、樹脂成形品の加工誤差を向上させるには金型コストの大幅な上昇に直結するため、問題の有効な解決手段とはなり得ない。
【０００９】
上記のような問題を考慮してなされた本発明のコンピュータシステムは、少なくとも一方向に沿って連続配置された複数のキーをフレームで支持する構成のキーボードを備え、フレームは、複数のキーのそれぞれの位置を前記方向に沿って調整可能とする調整部を有するものとした。なお、複数のキーは、フレームに一体に支持するのが好ましい。
ここで、調整部は、フレームに支持されたキーのそれぞれの位置を調整可能とできるのであればいかなる構成であっても良いが、フレームの一部が長さ方向に変形する変形部を調整部とすることができる。フレームが長さ方向に変形することによって、フレームに支持されたキーのピッチ(間隔)が調整できる。このように、フレームに複数のキーを支持した構造において、個々のキーの位置を調整可能とすることによって、部品の加工誤差を吸収することが可能となる。
ところで、キーを上下動可能とする機構として、例えば図６に示したような上下動機構２を採用し、これをフレームで支持するような構成も考えられはするが、複数の部品を一体化することによって部品点数を減らすという本願発明の主旨からすれば、このフレーム自体にキーを上下動させる機能を具備するのが好ましい。すなわち、フレームから延出する弾性変形可能なアームを形成し、このアームにキーを設けるのである。そして、アームの一部が、アームが支持するキーに隣接する他のキーとフレームとの間に位置するように配設する。この場合、キーはアームに一体に形成しても良いし、また別部品をアームに装着する構成とすることも可能である。
また、このキーボードに、複数のキーの隙間を塞ぐカバー部材を備える場合、フレームに支持されたキーを位置決めするピン等の位置決め部を形成するのが好ましい。この位置決め部により、キーを支持するフレーム側が矯正され、キーの位置が調整される。
【００１０】
本発明は、コンピュータシステムに限らないデバイスとしても捉えることができ、このデバイスは、複数のキーと、これら複数のキーが連続配置された方向に延在するフレームと、このフレームから延出し、複数のキーのそれぞれを上下動可能とするアームとを備え、アームの一部が、アームが支持するキーに隣接する他のキーとフレームとの間に位置することを特徴とする。このような構成を有するデバイスは、キーを構成する部品点数を最小限に抑えることが可能となる。
また、このようなフレームは、複数のキーが連続配置された方向の両側に設けられ、このフレームに、側方に湾曲または折曲した湾曲／折曲部を備えることもできる。この湾曲／折曲部は、複数のキーのピッチを調整するものである。
【００１１】
本発明は、複数のキーを備えたキーボードとして捉えることもでき、このキーボードは、フレームに、複数のキーの間隔を調整する調整部と、キーをキーボードのベースに対して位置決めする位置決め部と、フレームから延出する弾性変形可能なアームと、を備えることを特徴とする。そして、アームの一部は、アームが支持するキーに隣接する他のキーとフレームとの間に位置する。
さらにこのキーボードは、複数のキーの隙間を塞ぐカバー部材を備えたものとすることができ、このカバー部材には、位置決め部をベースに位置決めする位置決めピンを設けるのが好ましい。これによって、調整部にてキーの間隔を最適に調節した状態で、位置決め部にてこれを位置決め固定することができるのである。この場合、キーはカバー部材に対して位置決めされる、とも言えるが、キーおよびカバー部材はいずれもベースに取り付けるものであるため、位置決め部をベースに位置決めすることと本質的には変わりが無い。
この場合、複数のキーは必ずしも一方向に沿って連続配置されるとは限らず、例えば一方向においてその両側に交互に配置された、いわゆる千鳥状に配置されたキー等も対象とすることができる。
【００１２】
また、本発明に係るキーボードは、一方向に配置された複数のキーを上下動可能に支持するフレームに、複数のキーが配置された方向に変形可能な変形部と、この変形部の両側に設けられた孔と、複数のキーのそれぞれに対し、フレームから延出してその先端部にキーが設けられた弾性変形可能な一対からなるアームと、を設けるようにした。そして、複数のキーを露出させる開口部を有したカバーには、フレームの孔を貫通してベースに固定されるピンを設けるようにした。これにより、フレームとカバーに加工誤差や温度による誤差による寸法差がある場合、フレーム側の変形部の両側に設けられた孔にカバーのピンを通し、これをベースに固定することにより、誤差を吸収した状態でフレームが固定されることになる。また、一対のアームの一部は、アームが支持するキーに隣接する他のキーとフレームとの間に位置している。そして、一対のアームは、フレームから遠ざかるに従って離間距離が狭まるように延びているように構成することが好ましい。
【００１３】
本発明のキーボードを構成するキー部材は、一対のサイドサポート部と、これらサイドサポート部間に配置された複数のキートップと、一端部がキートップに連結され、他端部がサイドサポート部に接続された弾性変形可能なアームと、を備え、アームの一部は、アームが支持するキートップに隣接する他のキートップとサイドサポート部との間に位置することを特徴とする。このような構成では、キートップを押すと、アームが弾性変形することによって、キーのストローク動作が実現できる。
この場合、サイドサポート部に、互いに隣接するキートップの間に湾曲／折曲部を形成すれば、キーのピッチを調整することができる。
ところで、前記アームは、キートップの一方の側にて、一対のサイドサポート部に向けて略Ｖ字状に延出し、隣接する他のキートップは、この略Ｖ字状に延出したアームの間に位置する構成とすることが好ましい。これにより、アームの長さを最大限に確保することができる。
このような構成は、アームの一端部が連結されたキートップに隣接する他のキートップの近傍にて、このアームの他端部をサイドサポート部に接続させる構成、と言い換えることもできる。
これらは、複数のキーが並んだ方向の両側のフレームに対し、アームが一本ずつ合流する構成となっているが、これに限るものではない。例えば、複数のキーが並んだ方向の両側に位置するフレームの一方のみに対し、キートップから延びる２本一組のアームを合流させるような構成とすることもできる。
このようなアームは、一端部側に対しサイドサポート部側の他端部側の断面積が小さくなるよう形成するのが好ましい。これにより、キー操作のためにキートップを押したとき、アームの変形が他端部側に集中する。これに対し、このような断面積の変化の無い構成のアームの場合、アームの変形はその全長にわたって略均一になる。双方を比較すると、断面積の変化の無い構成のアームでは、一端部側のキートップ表面の傾きが大きくなるのに対し、他端部側に変形が集中する上記アームでは、キートップ表面の傾きを小さくすることが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図１は、本実施の形態におけるＰＣの一例を示す図である。この図１に示すように、コンピュータシステム、デバイスとしてのＰＣ２０は、ノートブック型であり、イメージを表示するモニタ部(表示部)２１と、モニタ部２１における表示内容を制御する制御部としてのマザーボードやＨＤＤ等を内蔵した本体部２２とが開閉可能に連結された構成となっている。
【００１５】
そして、本体部２２の上面には、所定数のキー２３が所定の配列で配置されたキーボード２４が備えられている。
本実施の形態では、このキーボード２４に備えられたキー２３のうち、例えばキーボード２４の左側部にて、一方向に所定数(例えば６個)のキー２３が連続して配置された機能キーブロック２５に本発明を適用する。
【００１６】
図２に示すように、機能キーブロック２５は、キー部材３０とカバー部材４０とから構成される。
図２および図３に示すように、キー部材３０は、樹脂製で、全体として略矩形状を有したフレーム３１と、このフレーム３１から内方に延出する２本一対のアーム３２と、このアーム３２の先端部に一体に形成され、キー２３を構成するキートップ部(キートップ)３３と、が一体に形成された構成となっている。本実施の形態では、このキー部材３０には、例えば６個のキートップ部３３が一方向に連続して配列された構成となっている。
フレーム３１は、キートップ部３３が連続する方向においてその両側に延在する２本一対のサイドサポート部３４と、これら２本一対のサイドサポート部３４をその両端部で互いに連結するエンドジョイント部３５とによって、全体として略矩形状をなしている。
【００１７】
サイドサポート部３４には、その長さ方向において複数箇所に、略Ｕ字状に折曲した湾曲部(調整部、変形部、湾曲／折曲部)３６が形成されている。この湾曲部３６は、この部分がサイドサポート部３４の長さ方向に弾性変形、つまり略Ｕ字状の部分が開閉する方向に弾性変形することによって、サイドサポート部３４をその長さ方向に伸縮変形可能としている。本実施の形態では、湾曲部３６は、キートップ部３３のそれぞれに対応した数が所定の位置に形成されている。
また、サイドサポート部３４には、その長さ方向において複数箇所に、フレーム３１の内側に張り出す張り出し部３４ａが形成され、各張り出し部３４ａには、後述の如くカバー部材４０と組み合わせたときに位置決め孔として機能する孔(位置決め部)３７が形成されている。サイドサポート部３４に設けられる孔３７は、少なくとも、複数のキートップ部３３が連続配置された方向において湾曲部３６の前後に設けられる。本実施の形態では、サイドサポート部３４に設けられる孔３７は、キートップ部３３のそれぞれに対応した数が所定の位置、例えば各湾曲部３６の近傍に配置されている。また、エンドジョイント部３５にも、同様にして、孔３７を有した張り出し部３５ａが形成されている。
【００１８】
図３(ａ)に示したように、両側のサイドサポート部３４から延出する２本一対のアーム３２は、その先端部３２ａにキートップ部３３が一体に形成された構成となっている。つまり、キートップ部３３は、２本一対のアーム３２によってフレーム３１に支持されているのである。
これらアーム３２は、それぞれサイドサポート部３４に対して所定の角度で合流するようになっている。言い換えると、２本一対のアーム３２は、キートップ部３３側から見て、その間隔が漸次広がるよう略Ｖ字状に延び、その基端部３２ｂが隣接する他のキートップ部３３の両側近傍の位置にてサイドサポート部３４に合流している。これにより、略Ｖ字状に延びた２本一対のアーム３２の間には、隣接するキートップ部３３が位置することになる。
また、２本一対のアーム３２が先端部３２ａ側でキートップ部３３の近傍にて合流する部分には、これら２本一対のアーム３２間にプレート状の補強部３８が形成されている。そして、各アーム３２は、先端部３２ａ側から基端部３２ｂ側に向けて、その太さが徐々に細くなるように形成されている。
このようなアーム３２により、図４に示すように、キートップ部３３をフレーム３１によって形成される面に対して直交する方向(図中矢印(１)の方向)に押したときに、アーム３２が弾性変形してキートップ部３３の変位を許容するようになっている。このとき、２本一対のアーム３２は、基端部３２ｂ側が細く、しかも先端部３２ａ側には補強部３８が形成されているので、アーム３２の変形は、基端部３２ｂ側に集中することになる。
【００１９】
キートップ部３３は、例えば平面視略円形で、下端３３ａ側が開口した略ドーム状となっている。そして、ユーザがキー２３を操作する際に触れるフェイス面３３ｂ側は、アーム３２やフレーム３１によって構成される面に対し、その一方の側に突出するように形成されている。なお、これらフレーム３１およびアーム３２は、同じ厚さで形成されているため、キー部材３０においては、キートップ部３３のみが一方の側に突出した構成となている。
このようなキートップ部３３は、フェイス面３３ｂの裏面側に図示しないラバードームの先端部が当接するようになっている。このラバードームは、従来例として示した図６のラバードーム３と同様、弾性を有したラバー系材料等からなり、キートップ部３３が押し下げられたときに図示しないベースプレートに設けられたメンブレンシートのスイッチを操作する機能と、押し下げられたキートップ部３３を元の位置に復帰させる機能とを担う。
【００２０】
加えて、キートップ部３３には、下端３３ａから外周側に張り出すフランジ部３９が一体に形成されている。このフランジ部３９は、その外径寸法が後述するカバー部材４０の開口部４２の内径と略同径に設定され、開口部４２との隙間を視覚的に塞ぐためのものである。そして、図３(ａ)に示したように、フランジ部３９には、その外周側に、開口部４２の内径よりもさらに突出するストッパ３９ａが複数箇所、例えば２箇所に形成されており、これによってキートップ部３３がカバー部材４０の開口部４２から飛び出さないようになっている。
【００２１】
図２に示したように、カバー部材４０は、樹脂製で、キーボード２４に装着された状態で互いに隣接するキー２３の隙間を塞ぐことによって機能キーブロック２５の表面を形成するカバー部４１に、個々のキー２３を嵌め込むための開口部４２が所定数(本実施の形態では６個)形成された構成となっている。
開口部４２は、その内径寸法が、前述したキー部材３０のキートップ部３３の外径寸法よりも大きく、かつフランジ部３９のストッパ３９ａの外径寸法よりも小さくなるよう設定されている。
【００２２】
カバー部４１の裏面には、キー部材３０との位置決めを図るための位置決めピン(位置決め部、ピン)４３Ａ、４３Ｂが突出形成されている。これら位置決めピン４３Ａと４３Ｂは、その長さが異なって設定されており、短い位置決めピン４３Ａはキー部材３０の位置決め機能のみを有し、長い位置決めピン４３Ｂは、キー部材３０の位置決め機能に加え、カバー部材４０およびキー部材３０を図示しないベース部材に固定する機能を有している。すなわち、長い位置決めピン４３Ｂは、キー部材３０の孔３７を貫通し、さらにその裏面側に突出して、所定数のキー２３を保持するベースプレート(図示無し)に形成された孔に挿通されるようになっている。そして、ベースプレート(図示無し)の裏面側に突出した位置決めピン４３Ｂの先端部を熱溶着することにより、キー部材３０およびカバー部材４０をベースプレート(図示無し)に固定するようになっているのである。
【００２３】
上述したような構成の機能キーブロック２５は、カバー部材４０の位置決めピン４３Ａ、４３Ｂをキー部材３０の孔３７に差し込むことによって組み合わされる。このとき、キー部材３０には、サイドサポート部３４の複数箇所に湾曲部３６が設けられているので、カバー部材４０側とキー部材３０側で加工誤差があっても、孔３７に位置決めピン４３Ａ、４３Ｂを差し込むと、湾曲部３６が変形することによってその長さが伸縮し、キートップ部３３の位置がカバー部材４０の位置決めピン４３Ａ、４３Ｂによって矯正されることになる。その結果、カバー部材４０側とキー部材３０側で加工誤差があっても、カバー部材４０側の開口部４２とキー部材３０側のキートップ部３３とにズレが生じるのを防ぐことができ、美観を損なうのを防ぐことができる。このようにして、一方向に複数のキー２３が連続する構成の機能キーブロック２５を、キー部材３０とカバー部材４０のみで構成することが可能となり、従来の複雑な構造に比較し、部品点数を大幅に削減して部品コストおよび組み立てコストを低減することが可能となる。
また、このような構成により、湾曲部３６の変形によってカバー部材４０側とキー部材３０側で加工誤差や温度による寸法変化を吸収することが可能となるので、カバー部材４０やキー部材３０の加工精度を従来よりも落とすことも可能であり、これによるコスト低減効果も大きい。
【００２４】
しかも、キー部材３０は、従来の上下動機構２のように複雑な構造ではなく、アーム３２が弾性変形することによって上下動する構成となっており、非常にシンプルな構造でキー２３の上下動動作を実現することが可能となったのである。また、アーム３２は、キートップ部３３側から略Ｖ字状に、隣接する他のキートップ部３３の両側に伸びる構成とした。これにより、アーム３２の長さを最大限に確保することができる。ここで、アーム３２が長ければ長いほどキートップ部３３を垂直に近い移動軌跡で上下動させることが可能となり、キートップ部３３の傾きを意識することなく、違和感のない操作感を提供することができる。しかも略Ｖ字状のアーム３２によって、キートップ部３３の上下動を不要な方向への揺れ等を抑えた安定感のあるものとすることができる。
また、アーム３２は、アーム３２から遠い基端部３２ｂ側が細くなる形状となっている。これによってキートップ部３３が操作されることによってアーム３２が弾性変形するときに、その変形を基端部３２ｂ側に集中させることができる。一方、アーム３２を一定の太さで設計した場合には、アーム３２が全体的にほぼ一定の曲率で曲がることになる。これに比較すると、上記したように、アーム３２の変形を基端部３２ｂ側に集中させることによって、アーム３２の先端部３２ａ側、すなわちキートップ部３３の傾きを小さくすることができる。その結果、ユーザは、キートップ部３３がアーム３２の基端部３２ｂ側を中心にして回動しているのを意識することなく、良好な操作感を得ることができるのである。
【００２５】
なお、上記実施の形態では、湾曲部３６を略Ｕ字状に形成する例を挙げたが、言うまでもなく、これが略Ｖ字状等であっても何ら支障はない。これ以外にも、キー部材３０の伸縮を許容する構造であれば、他のいかなる構造を採用しても良いのは言うまでもないことである。
加えて、湾曲部３６や孔３７(およびこれに対応したカバー部材４０側の位置決めピン４３Ａ、４３Ｂ)を、各キートップ部３３に対応して設ける構成としたが、必ずしもこれに限るものではなく、所定の位置決め精度を確保できるのであれば、これらは適宜間隔で設ければ良い。
また、アーム３２の基端部３２ｂ側を細くし、ここに変形を集中させる構成としたが、同様の機能が発揮できるのであれば、基端部３２ｂ側にスリット等を形成することも可能である。
さらに、上記実施の形態では、カバー部材４０側に位置決めピン４３Ａ、４３Ｂを設ける構成としたが、これら機能キーブロック２５を支持するベースプレート側に位置決めピンを設け、これに対してキー部材３０やカバー部材４０を位置決めする構成とすることも考えられる。
【００２６】
ところで、上記実施の形態では、一方向に例えば６個のキー２３が連続する機能キーブロック２５を例に挙げたが、これに限るものではなく、互いに直交する二方向(行と列)において複数行×複数列の配列を有したキーを、上記のキー部材３０と同様の一体の部品で構成することも可能である。この場合、少なくとも一方向(各列あるいは各行)において、上記の湾曲部３６と同様の、寸法調整機能を有する部分を設ける必要があり、さらに好ましくは、他方向(各行あるいは各列)にも同様の部分を設けるのが好ましい。
さらに、上記実施の形態は、キー部材３０にカバー部材４０を装着することによって一連のキー２３を構成する例を挙げたが、例えば、カバー部材４０を無くし、これに代えて、キートップ部３３に、図６に示したキートップ１と同様のキートップ部材を嵌め込むことによって、キーを構成することも可能である。この場合、アーム３２に支持されたキートップ部３３は、キートップ部材の上下動機構として機能することになる。
【００２７】
また、湾曲部３６における変形は、加工誤差等を吸収する寸法調整機能のみならず、例えば湾曲面に沿って複数のキーを配置する場合等の変形吸収機能としても有効に適用できる。
上記したようなキーの構造は、ＰＣ２０のキーボード２４に限らず、電子式卓上計算機や自動販売機等、各種デバイスのキーやスイッチとして用いることが可能である。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、十分な機能を有しながら、簡易でかつ低コストで実現することのできるキー構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本実施の形態におけるキーボードを備えたＰＣの一例を示す図である。
【図２】  カバー部材とキー部材を示す斜視図である。
【図３】  キー部材の平面図および側面図である。
【図４】  キーを操作したときのキー部材の変形を示す図である。
【図５】  複数のキーを連続させた場合の問題点を示す図であり、(ａ)はカバー部材とキー部材の関係を示す図、(ｂ)はキーが一方の側に偏った状態を示す図である。
【図６】  従来のキーの構造の一例を示す図である。
【符号の説明】
２０…ＰＣ(コンピュータシステム、デバイス)、２１…モニタ部(表示部)、２２…本体部、２３…キー、２４…キーボード、２５…機能キーブロック、３０…キー部材、３１…フレーム、３２…アーム、３３…キートップ部(キートップ)、３４…サイドサポート部、３６…湾曲部(調整部、変形部、湾曲／折曲部)、３７…孔(位置決め部)、３８…補強部、４０…カバー部材、４１…カバー部、４２…開口部、４３Ａ、４３Ｂ…位置決めピン(位置決め部、ピン)
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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