(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キートップと、このキートップをスライド可能に支持するハウジングと、
このハウジングとキートップとの間にあって、キートップの押下によって圧縮される弾性体とよりなるハウジングユニットと、
前記キートップによって作動されるスイッチを備えたサポートパネルユニットとからなるキーボードであって、
前記ハウジングが移動することによって、前記ハウジングユニットは前記サポートパネルユニットに対して第二の位置より離間した第一の位置と、第一の位置より近接した第二の位置とを移動可能であり、
前記ハウジングユニットが第一の位置に位置するときには、前記キートップのスライドによりスイッチが作動し、第二の位置に位置するときには、前記キートップが押下されてもスイッチが作動しないように、第一の位置と、第二の位置とを移動することを特徴とするキーボード。
【請求項２】
第一の位置に位置するときには、前記サポートパネルユニットの支柱上に前記ハウジングユニットのハウジングが有り、第二の位置に位置するときには、前記サポートパネルユニットの支柱が前記ハウジングユニットのハウジングの貫通孔と噛合す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】
キートップと、このキートップをスライド可能に支持するハウジングと、
このハウジングとキートップとの間にあって、キートップの押下によって圧縮される弾性体とよりなるハウジングユニットとを有するキーボードを内蔵した本体と、
内面に表示部を有し、この本体に対して開閉可能な蓋部とよりなり、
前記キーボードは、蓋部の閉動作に連動した前記ハウジングユニットの移動によって、第二の位置より離間した第一の位置から第二の位置へ移動し、蓋部の開動作に連動した前記ハウジングユニットの移動によって、第一の位置より近接した第二の位置から第一の位置へ移動することを特徴とする請求項１または請求項２記載のキーボードを内蔵した情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キーボード及びそのキーボードを内蔵した装置で、例えばノート型のパーソナルコンピューターやワードプロセッサのような情報処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯用情報処理装置は特に、蓋を開けた状態の使用時には使い勝手の容易さを、蓋を閉じた状態での携帯時には薄型化が要求されている。
このための解決技術としては、特開平４−１８０１１５号公報に記載された装置がある。この装置は蓋が装置本体と回転軸にて連結されて開閉自在である。そしてキーボードは装置本体内部において蓋の開閉に伴って昇降動作が可能であり、蓋を開くとキーボードが装置本体内部から上昇する。また蓋を閉じるとキーボードが装置本体内部に下降収納されるものである。
【０００３】
また他の解決技術としては、特開平５−１１９８８４号公報に記載された装置がある。この装置は押下されたキーの復旧をピストンとシリンダーとで構成し、圧縮空気を封入した空気バネを使用している。そして全てのキーシリンダーをパイプで連結して密封した空間としている。この空間に開閉バルブを設け、この開閉バルブから圧縮空気を排出、封入可能にしている。空気を排出時は密閉空間内の空気が無くなり、各キートップが最下位に位置する。キーボードを使用する時に空気を密閉空間内に封入してキーを最上位に位置させる。
【０００４】
また上記以外の解決技術としては、携帯時に装置の蓋を閉め、蓋でキーを押下した状態を維持しキーのストローク分だけ薄型化する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平４−１８０１１５号公報に記した装置はキーボードを装置本体に収納するスペースを予め用意しておく必要が有る。
また上記特開平５−１１９８８４号公報に記した装置はキーボードを使用しない時は空気が排出されてキーが最下位に位置している。このためにキーの先端部の接点が閉じた状態である。接点が閉じた状態を続ける結果として接点が劣化する。
【０００６】
また蓋を閉めることでキーを押圧してキーのストローク分だけ薄型化する装置は押圧されたキーを復旧させるバネが常時押圧されている。このためバネが劣化する。
本発明の第１の目的は、携帯時にも、キーの接点を常時押圧する事を無くして、キーの接点の劣化を防止する。また第２の目的はキーの復帰バネを常時押圧する事を無くして、復帰バネの劣化を防止し、同時に蓋の開閉動作によってキーボードを昇降させて使い勝手を良くし、そして携帯に容易な薄型化可能とした新しいキーボードを提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明においては、キートップと、このキートップをスライド可能に支持するハウジングと、このハウジングとキートップとの間にあって、キートップの押下によって圧縮される弾性体とよりなるハウジングユニットと、前記キートップによって作動されるスイッチを備えたサポートパネルユニットとからなるキーボードであって、前記ハウジングが移動することによって、前記ハウジングユニットは前記サポートパネルユニットに対して第二の位置より離間した第一の位置と、第一の位置より近接した第二の位置とを移動可能であり、前記ハウジングユニットが第一の位置に位置するときには、前記キートップのスライドによりスイッチが作動し、第二の位置に位置するときには、前記キートップが押下されてもスイッチが作動しないように、第一の位置と、第二の位置とを移動することを特徴とするキーボードを提供できる。
【０００８】
請求項２に記載の発明においては、第一の位置に位置するときには、前記サポートパネルユニットの支柱上に前記ハウジングユニットのハウジングが有り、第二の位置に位置するときには、前記サポートパネルユニットの支柱が前記ハウジングユニットのハウジングの貫通孔と噛合することを特徴とする請求項１記載のキーボードを提供できる。
【０００９】
請求項３に記載の発明においては、キートップと、このキートップをスライド可能に支持するハウジングと、このハウジングとキートップとの間にあって、キートップの押下によって圧縮される弾性体とよりなるハウジングユニットとを有するキーボードを内蔵した本体と、内面に表示部を有し、この本体に対して開閉可能な蓋部とよりなり、前記キーボードは、蓋部の閉動作に連動した前記ハウジングユニットの移動によって、第二の位置より離間した第一の位置から第二の位置へ移動し、蓋部の開動作に連動した前記ハウジングユニットの移動によって、第一の位置より近接した第二の位置から第一の位置へ移動することを特徴とする請求項１または請求項２記載のキーボードを内蔵した情報処理装置を提供できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
＜第１の実施例＞
本発明の第１の実施例を図面に基づいて説明する。図１３はノート形のパーソナルコンピュータやワードプロセッサ等の携帯用情報処理装置の構成を示している。
【００１１】
携帯用情報処理装置は大別して蓋部３と本体２に分類される。蓋部３はヒンジ部３１で本体２と連結され、このヒンジ部３１を中心に回転して開閉を行う。
以後、開閉の中心部であるヒンジ部３１側を奥側、開閉される先端側を手前側と呼ぶ。）そして蓋部３は内部に表示部３２を有する。また本体２はキーボード１と電子部品を搭載した図示しないプリント基板から構成されている。
【００１２】
図１はキーボードを内蔵した携帯用情報処理装置の分解斜視図である。
本体２にはカムユニット４Ｕ、スライドプレートユニット５Ｕ、サイドプレートユニット１２Ｕ、ハウジングユニット１１Ｕとサポートパネルユニット６Ｕとから構成されている。また、キーボード１はスライドプレートユニット５Ｕ、サイドプレートユニット１２Ｕ、ハウジングユニット１１Ｕとから構成されている。
＜各ユニットの構成説明＞
図２はスライドプレートユニット５Ｕを示す分解斜視図である。
スライドプレートユニット５Ｕはスライドプレート５にサイドプレート１２Ｕと向い合う面に支持棒５１を固着している。そしてサポートパネル６の上にガイド溝を有したスライドプレート用ガイド６３を複数個固着している。前記ガイド溝内をスライドプレート５が水平移動可能である。
【００１３】
次にカムユニット４Ｕとスライドプレートユニット５Ｕとの関係を説明する。カムユニット４Ｕは蓋３に連結されたヒンジ３１と、該ヒンジ３１に固着された半月状のカム４から構成されている。
蓋３が閉じた状態の時にカム４の半月の切り欠き端部がスライドプレートユニット５Ｕのスライドプレート５に当接している。そして蓋３が開き始めた時にカム４の半月の端部がスライドプレート５に当接している。またスライドプレート５の端部とサポートパネル６とをスライドプレート復帰用バネ６１でカム４を間に挟んで連結している。このためにスライドプレート５はカム４に押し付けられている。
【００１４】
図３は前記サイドプレートユニット１２Ｕの構成を示す。
本体２の奥側にサポートパネル６上に溝６７を有したサイドプレート用ガイド６６を、本体２の手前側に溝６８を有したサイドプレート用ガイド６４を固定している。サイドプレート１２の一端を前記サイドプレート用ガイド６６の溝６７に、他方の一端を前記サイドプレート用ガイド６４の溝６８に隙間を持って嵌合している。このためにＸ軸方向と、Ｙ軸方向に移動可能である。前記サイドプレート１２の側面に略Ｓ字型のスリット１３を複数個有している。
【００１５】
図４はスリットの要部を示す図であり、蓋部３が閉じた時のスリット１３と支持棒５１の関係を示す図である。
スリット１３は略Ｓ字型の形状をして、前記サイドプレート１２の側面に設けられている。スリット１３は水平部１３ａと斜辺部１３ｂと最終端１３ｃと切り欠き部１３ｄとからなる。該スリット１３に前記スライドプレート５に固着された支持棒５１が噛合する。そしてスリット１３の溝幅は支持棒５１が摺接して移動可能な寸法幅である。
【００１６】
図５はハウジングユニット１１Ｕとサポートパネルユニット６Ｕとの構成を説明する図である。
サポートパネルユニット６Ｕは、支柱１４を有するサポートパネル６と、該サポートパネル６上にスイッチ接点９２を複数個持ったメンブレンシート９３とから構成されている。
【００１７】
またハウジングユニット１１Ｕは前記支柱１４と噛合する支柱穴１５を設けたハウジング１１と、前記ハウジング１１の上に固定された弾性体９５と、前記ハウジング１１の側面に摺接した状態で前記弾性体９５と当接したキートップ９１とから構成されている。
図６はハウジングユニットの取り付け構造を示す斜視図であり、サイドプレート１２の下端部と前記ハウジングユニット１１Ｕとを図示しないネジで固着している。
＜キーの動作説明＞
図５のハウジングユニット１１Ｕとサポートパネルユニット６Ｕとの構成図を用いてキー入力の概略動作を説明する。
【００１８】
キートップ９１は指等で押下されていない状態である。つまり弾性体９５の弾性力にて上死点（以下ホームポジションと記す）に位置している。該キートップ９１の上面を指等で押下することによりキートップ９１の外側面がハウジング１１の内側面に案内されながら弾性体９５の弾性力に反発して降下する。そしてキートップ凸部９７がスイッチ接点９２を接触させる。結果として、図示しないプリント基板に押下されたキー情報を電気的に伝達する。次にキートップ９１の上面から指を離すと、弾性体９５の弾性力にて前述された動作を反対に動く。スイッチ接点９２を開放した後にキートップ９１はホームポジションに戻る。
【００１９】
上記図５は本体２から蓋部３が開いた状態である。この状態はハウジングユニット１１Ｕがサポートパネルユニット６Ｕから上昇した状態である。換言すると、本体２からキーボード１が浮上した状態である。
また図７に示すキーボードの構成を示す断面図は、蓋部３を本体２に閉じられた状態である。この状態はキートップ凸部９７が対応するスイッチ接点９２を避けて位置するだけでなく、周囲のスイッチ接点９２をも避けて位置している。
＜キーボードの昇降動作説明＞
図１の上記携帯用情報処理装置に使用するキーボード部の各ユニットの動作をを使用して説明する。
【００２０】
図８から図１２はキーボードの昇降状態を示す詳細図である。
各図の（ａ）は蓋部２に連結されたカム４の回転位置とスライドプレートとの関係を示す。（ｂ）は支持棒５１とスリット１３との位置関係を示す。（ｃ）は本体２のサポートパネル６とハウジング１１Ｕとの昇降状態を示す。まず最初に、図８の状態は蓋部３を本体２から開いた状態である。図８（ａ）に示すように、スライドプレート５はスライドプレート復帰バネ６１にて奥側に引き寄せられてカム４に当接している。そして図８（ｂ）に示すように支持棒５１はスリット最終端１３ｃの位置に位置している。図８（ｃ）に示すようにハウジングユニット１１Ｕは本体２のサポートパネルから上昇した最上部に位置している。換言するとハウジングユニット１１Ｕは本体２のサポートパネルに対して離間した第一の位置に位置している。この時、ハウジングユニット１１Ｕは支柱１４の上に乗っている。
【００２１】
図９（ａ）の状態は蓋２が閉じ始められる状態である。この時カム４も蓋３と一緒に左回転を始める。スライドプレート５は奥側に移動する状態である。そして図９（ｂ）に示すように支持棒５１がスリット１３を水平に奥側に移動してスリット切り欠き１３ｄの窪みに引っ掛かる。さらに窪みに引っ掛かった状態で支持棒が奥側に移動した状態である。結果として図９（ｃ）に示すようにハウジングユニット１１Ｕを最奥部の位置まで移動させた状態である。
【００２２】
図１０（ａ）の状態は蓋２が更に閉じられた状態である。そしてカム４も蓋３と一緒に更に左回転を続ける。そして図１０（ｂ）に示すように支持棒５１はスリット斜辺部１３ｂの位置を斜めに移動する。この時、支持棒５１はスリット１３を設けたサイドプレート１２を奥側に押すこととなる。しかしサイドプレート１２の奥側の端はサイドプレート用ガイド６６の溝６８内に当接している。このためハウジングユニット１１Ｕは本体２から下方向に移動する。そして図１０（ｃ）に示すようにサポートパネル６に設けられた支柱穴１５からハウジング１１に設けられた支柱１４が離脱しつつある。
【００２３】
図１１（ａ）の状態は蓋部２がさらに閉じられた状態である。そしてカム４も蓋３と一緒に更に左回転を続けている。そして図１１（ｂ）に示すように支持棒５１はスリット斜辺部１３ｂの最上端まで移動する。そして図１１（ｃ）に示すようにハウジングユニット１１Ｕは本体２のサポートパネル６と接する最下位まで降下する。この時、サポートパネル６に設けられた支柱穴１５にハウジング１１に設けられた支柱１４が貫通する。
【００２４】
図１２（ａ）の状態は蓋部２が閉じられた状態である。そしてカム４は蓋３と一緒に左回転している。そして図１２（ｂ）に示すように支持棒５１はスリット水平部１３ａの最奥部の位置まで位置する。スリット水平部１３ａを設ける理由は、蓋３が所定の位置に位置するとハウジングユニット１１Ｕが移動開始するようにスリット水平部１３ａの距離だけダミーを持たせるものである。そして図１２（ｃ）に示すようにハウジングユニット１１Ｕは本体部２のサポートパネル６上の位置に収納された状態であり、ハウジングユニット１１Ｕは本体部２のサポートパネル６に対して近接した第二の位置に位置している。結果としてハウジングユニット１１Ｕは図８に示す最上部からサポートパネル６上の最下位に移動したことになる。この移動距離は支柱の高さと等しい。また換言するとキーのストローク長さに等しい。
【００２５】
次に蓋２を開く場合を説明する。
スライドプレート復帰用バネ６１の張力にて、スライドプレート５が奥側方向に引き寄せられた状態で、カム４が右回転することで、上述した逆の動作を行う。結果としてハウジングユニット１１Ｕは上昇した後、手前側に移動してハウジングユニット１１Ｕの下面は支柱１４の上面に乗る。
【００２６】
＜第２の実施例＞
図１４は第２の実施例におけるキーボードを内蔵した携帯用情報処理装置の分解斜視図である。
本体２はカムユニット４Ｕとキートップ９１を搭載したハウジングユニット１１Ｕとスライドプレート５と抗力発生機構１７とガイド６６、６４から構成される。前記カムユニット４Ｕが第１実施例と異なる点は、蓋３に連結されたヒンジ３１に円板状カム８２の中心を固定している点と、前記円板状カム８２の偏芯部分とスライドプレート５とをアーム８１で回転自在に連結している点である。
【００２７】
図１５はハウジング１１とスライドプレート５の関係を示す図である。
該スライドプレート５が第１実施例と異なる点は、スライドプレート５の上端部にハウジングユニット１１Ｕのハウジング１１の切り欠き１９と噛み合う突起５４を設けている点である。突起５４の形状は１辺が傾斜した斜辺５４ａを有する台形状である。。
【００２８】
前記ハウジングユニット１１Ｕをキートップ９１、弾性体９５、ハウジング１１から構成されている点は第１実施例と同じである。しかし前記サイドプレート１２に固定しない代わりに、ハウジング１１の側端部に複数の切り欠き１９を設けており、スライドプレート５の突起５４と噛み合っている。またハウジング１１に、抗力発生機構１７のネジ部が貫通する穴１８を設けている。そしてハウジング１１を下向きに押さえつけるように力をかける抗力発生機構１７が取り付けられる。そして抗力発生機構１７はネジ部とバネ部とから構成される。ネジの頭部とハウジング１１の間にバネ部を介して、ネジ部がハウジング１１の穴１８を貫通してサポートパネル６に締結されている。この結果として、ハウジングユニット１１Ｕが下方に常時押圧されている。
【００２９】
図１６は蓋３が閉じた時のスライドプレートの突起５４とハウジングの切り欠き１９の関係を示している。スライドプレート５の突起５４は、ハウジング１１の切り欠き１９に噛み合った状態で、ハウジングユニット１１Ｕを抗力発生機構１７によって押し下げて本体２内に収納されている。換言すると、ハウジングユニット１１Ｕは本体２のサポートパネル６に対して近接した第二の位置に位置している。
【００３０】
図１７は、蓋３が開いた状態時であり、スライドプレートの突起５４の上にハウジングユニット１１Ｕをのせている。換言すると、ハウジングユニット１１Ｕは本体２のサポートパネル６に対して離間した第一の位置に位置している。
このような構成としたことで、押下されたキーをホームポジションへ復帰させるバネを常時押圧することもない、このためにバネの劣化を防止できる。また蓋の開閉動作に連動してハウジングユニットが移動するために装置の使用が容易となる。結果として携帯用に便利な薄型化ができる。
＜各ユニットの昇降動作説明＞
カムユニット４Ｕと、スライドプレートユニット５Ｕと、ハウジングユニット１１Ｕとの昇降動作を図１６、図１７を使用して説明する。
【００３１】
蓋３に連結されたヒンジ３１の回転に伴って円板状カム８２が右回転する。そして円板状カム８２に連動したアーム８１がスライドプレート５を手前側に移動させる。しかしハウジング１１はガイド６４に動きを規制される。この結果として、ハウジングユニット１１Ｕは図１５に示すように、突起５４の斜面５４ａにより押し上げられることになる。スライドプレート５の突起５４の上面がハウジング１１の切り欠き１９の端面の位置まで上昇する。その後、スライドプレート５は所定位置まで水平移動する。そして蓋３の開動作が止まり上昇動作を終了する。
【００３２】
また、蓋３を閉じる際には、ヒンジ３１の回転に伴って、円板状カム８２が左回転する。そしてカム８２に連動したアーム８１がスライドプレート５を奥側に移動させる。常時ハウジングユニット１１Ｕは抗力発生機構１７にて下方に押圧されている。このためにハウジングユニット１１Ｕはスライドプレート５の突起５４の斜面５４ａを下降する。その後、スライドプレート５は所定位置まで水平移動して本体２の内部に収納される。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明のような構成にした装置は携帯時あるいは輸送時にキーの接点を押圧することがなくまた、キーの復帰バネを変形することもなく薄型化できる。このためにスイッチ及びバネの劣化を防止できる。そして蓋の開閉動作に連動してハウジングユニットが移動するために装置の使用が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るキーボードを内蔵した携帯用情報処理装置の分解
斜視図
【図２】  図１のスライドプレートユニットの構造を示す斜視図、
【図３】  図１のサイドプレートユニットの構造を示す斜視図、
【図４】  スリットの要部を示す図、
【図５】  ハウジングユニットとサポートパネルユニットの構造を示す断面
図、
【図６】  ハウジングユニットの取付け構造を示す斜視図、
【図７】  キーボードの構造を示す断面図、
【図８】  キーボードの昇降状態変化の一例を示す図、
【図９】  キーボードの昇降状態変化の一例を示す図、
【図１０】  キーボードの昇降状態変化の一例を示す図、
【図１１】  キーボードの昇降状態変化の一例を示す図、
【図１２】  キーボードの昇降状態変化の一例を示す図、
【図１３】  携帯用情報処理装置を示す模式図、
【図１４】  第２の実施例に係るキーボードの構造を示す断面図、
【図１５】  第２の実施例に係るスライドプレートとハウジングの関係を示
す斜視図、
【図１６】  図１４のキーボードの昇降状態変化の一例を示す図、
【図１７】  図１４のキーボードの昇降状態変化の一例を示す図である。
【符号の説明】
１  キーボード部
２  本体
３  蓋部
４Ｕ  カムユニット
５Ｕ  スライドプレートユニット
６Ｕ  サポートパネルユニット
１１Ｕ  ハウジングユニット
１２Ｕ  サイドプレートユニット
１３  スリット
１４  支柱
１５  支柱穴
３１  ヒンジ
５１  支持棒
９１  キートップ
９３  メンブレンシート
９５  弾性体
【図１】
0003796800.tif 000002
【図２】
0003796800.tif 000003
【図３】
0003796800.tif 000004
【図４】
0003796800.tif 000005
【図５】
0003796800.tif 000006
【図６】
0003796800.tif 000007
【図７】
0003796800.tif 000008
【図８】
0003796800.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0003796800.tif 000013
【図１３】
0003796800.tif 000014
【図１４】
0003796800.tif 000015
【図１５】
0003796800.tif 000016
【図１６】
0003796800.tif 000017
【図１７】
0003796800.tif 000018