JPS6219924A - 情報処理用キ−ボ−ド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ワードプロセッサやコンピュータ等の入力装
置としての情報処理系鍵盤装置に係り、詳しくは複数入
力点を有する一つのキーを複数配置したことを特徴とす
るものである。

（従来の技術） 例えば、ワードプロセッサ等におけるキーボードのタッ
チタイプキーとしては、ＪＩＳ　Ｃ８２３３によリロー
マ字入力或いほかな入力方式による両手操作型で所定数
のキーを所定配列したものが定められている。英文キー
ボードにおいては、人間工学的配慮に基づいたトポラッ
ク配夕曜等の実験が進められている６日本においては日
本語文に対して、キー配列の規則性を変えたものとして
は、親指シフトと称されて同一キーをかな２文字に割り
当てることによって、等測的にキーの数を少なくし、且
つ指の移動頻度を少なくさせようとするものが商品化さ
れている。又、新ローマ字漢字変換方式と称される°も
のとか、文字配列を五〇音順として習熟曲線初期の立上
りを早くしたものとかが商品化されている。

いずれにしても上記各キーボードにおいてホームキーを
除く各キーの操作は、■定位置に両手指を置き、０次に
定位置から指を上げ、■打鍵位置まで指を移動させた後
に、■指で打鍵する。０その後には再度指を上げ、■定
位置まで指を復帰させ、■定位置に指を下げて置くと言
う操作が必要である。従って、入力のためにはホームキ
ーを除き　６ステツプの指移動が必要であるので、入力
操作が面倒となるものであり、程度の差があっても移動
のための速度や疲労度も無視できず、しかもブラインド
入力するためには相当の訓練を要するものであった・ 上記実情に鑑みて、最近各種提案がなされている。

まず、操作疲労を少なくするために、指の移動範囲を減
少させるようにキーを配列するものがある。特開昭５９
−１４０５４８号公報には、選択したキーとこれに隣接
して同時に打鍵可能な隣接キーとから成るキーボードが
開示されている。

次に、指の移動を無くするものとしては、特開昭５９−
９８２８４号公報には１片手で支持し且つ操作せしめる
ようにキーを人間工学的に適合させる方法で配置して携
帯するキーボードが開示されている。即ち、ボード本体
が片手指で把持して支持町億な小さな寸法にされると同
時にボード本体にはＤ１指と他の指とを対向状態で５個
のキーが配置され、各キー上に指を配置した状態でのタ
ッチ入力が行なわれ、各キーの組合せによって入力を行
なえるものである。

（従来技術の問題点） 前記特開昭５９−１４０５４８号公報の隣接キーを有す
るキーボードは、隣接キーによって移動距離が減少され
るものの、ホームキーを除いて６ステツプの指移動操作
を必須とするものである。依って、操作疲労度等の解消
は十分とは言えず、前記と同様な問題を解決できていな
いものであった。

又、前記特開昭５８−９８２８４号公報の携帯用キーボ
ードによれば、上記の如く　６ステー２プの指移動操作
を不要とできるので、確かに入力速度が早く、ブライン
ド入力が容易であって初期習熟度が高いものと思われる
。然しながら、各キー上に指を対向状態で載せて把持し
ているとともに斯る状態から入力するために１把持力以
上にキーのタッチ力を大きくしなかればならない、従っ
て、入力操作には強い力を必要とするものであって、指
先の操作疲労は大きく、人間工学的に満足なものとは考
えられない、又、最大３１　（＝　２Ｘ　２Ｘ　２Ｘ　
２Ｘ　２−　１）通りの入力しか行なえず、例えば日本
語ワードプロセッサのローマ字入力装置としても十分と
はＪえず、製品化されていない。

上記現状に鑑みて、人間工学的な見地から人間の指の追
求をしてみた。

まず、従来の打鍵入力方式は、タイプ教則本等で分るよ
うに指先先端がキーに向けられるように各桁を曲げて打
鍵するものである。斯る方式によれば、第８図に示すよ
うに母指は、打鍵に際して上下移動によるために、母指
のＣＭ関ｆ！！（手根中手骨関節）だけが唯一の支点と
して作用している。

換言すれば、ＣＭ関節のみの活動による。掌側外転（文
献「手の診察マニュアアル」訳者山内裕雄、井上久　■
南江堂出版）とその復位、′Ｍｉ動が行なわれていた。

次に、母指以外の指では指先端がキーに向けられるよう
に曲げられている。始めにホームポジションでの打鍵を
検討する。この場合には第１０図に示すように、　ＭＯ
Ｐ関節（中手指笛関節）を主な支点として単純に押下す
ることにより打鍵している。

ホームポジションにないキーの打鍵では、　ＭＯＰ関節
の他にｐｒｐ１５Ｕ節（近位指節間関節）、ＤＩＲ関ｍ
（遠位指節間開ｍ）などをキー選択のために大きく使用
している。即ち、従来のキーボードにおいては２ｃ−前
後又はそれ以上の指の移動を含み、ホームキーにおける
より大きな関節の屈伸を必要とする。又、この場合には
打鍵に使用する指以外はなるべく多く、少なくとも　１
個の指はアンカーキーとしてホームポジションに保って
いなければブラインド゛タッチに支障をきたす、この事
実は、手指の運動にとって不利なものであり、殆どの場
合打鍵に使用する指以外の指も同時に何らかの運動を必
要とする。

これらの事から入力に際しての上記部位の筋駐の活動は
ホームポジションに於る場合より大きくなると共に、他
の指の補助的活動を必要とする。

その結果長期間にわたって操作を行なう場合には、それ
らに過度の反復運動と非生理的なストレスにより駐鞘炎
を起したり、上記部位を活動させるだめの筋肉の疲労、
肩から先の上肢・前腕・手の全てのｍ　ｆＪを長時間支
持しなければならないことなどから頚肩腕症候群などの
職業病を起こすことも多い。

更に、叙述の如き諸々の制約によって従来の打鍵方式で
は、ホームポジションを除く全てのキー操作には指を移
動させるために多くの詩間を必要とする他、習熟曲線初
期の立上がりも遅い等の欠点が判明した。

（本発明の着眼点） 発明者は、上記追求に基づいてさらに研究を重ねたとこ
ろ、真に人間工学的見地からの特徴を見い出した。

打鍵に際して関節部位の筋駐の疲労の観点から考察する
と、指の移動による疲労を防ぐためには、各指先端はな
るべくホームポジションから移動しない入力方式が望ま
しい、ホームポジションだけでの入力方式によって、筋
の活動を少なくでき、手の内部の骨の出っ張りやカーブ
点或いは角度が付いている所などの鮭の移動を極力減少
できるので、それらの点での過度の摩擦を防いだり。

軽減することが可能となる。

容積に関しては、所定の動作のために屈伸に使用できる
関節が複数個あれば、特定の筋駐が負担する活動、従っ
て疲労は分散される。又、特定の油解に疲労を感じた場
合には、無意識の内にもその負担する一部を他の関節部
位にある他の筋駐に置換することも可能である。母指で
の支点となる関節は、第７図に示すように、母指の伸展
・屈曲を主としてこれにその中手骨の撓側外転・内転と
を併用することにより　３箇所の関節（ＣＭ関節、ＭＣ
Ｐ１５ｔ１節、ＤＩＰ５１１節）の活動に分散し、疲労
の分散が行なえる。このためには、同方向にスイング（
従来の如く押下するものでなく、末指簡の向く方向と垂
直な方向に力を加える）することにより作動するキース
イッチを設ければ実現可使である。

母指以外の指においては、第８図に示すようにＭＣ：Ｐ
、　　ＰＩＰ、　　ＤＩＰの各関節による屈曲・伸展の
運動を利用すべくキースイッチを設ければ、使用する支
点、即ち関節は３箇所に分散することが回部になる。こ
れは母指におけるスイング方式のキースイッチ機構によ
って実現できる。

然して本発明は、上記各考察に基いて研究開発されたも
のであって、情報処理系鍵盤装置を複数入力可能な一つ
のキ一群から構成することによって入力速度を飛躍させ
、操作疲労を軽減できるようにしたことを、その主な目
的とするものである。

（発明の構成） 上記目的を解決するための本発明に係る情報処理用キー
ボードは、一つのキーが指先のスイングによって複数入
力可能に構成されるとともに、上記キーがボード上に複
数配置されていることにある。

（発明の作用） キーボード上の一つのキーに一つの指先を載せた状態が
基本であるが、複数のキー数に応じてそれぞれに各指先
を載せることによってホームポジションとなる。この場
合に、タイプ教則本等にあるように各指先先端は、キー
のトップ面に向けられていれば良いが、母指に於てはＣ
Ｍ、ＭＯＰ、　　ＤＩＰの各関節、又、母指以外の指に
於てはＭＣＰ、　　ＰＩＰ、　　ＤＩＰの各関節による
屈曲・伸展の運動をスムーズに行なえるような生理的肢
位（安静位）になるべく近い肢位に手を構えておくのが
理想である。（参考文献「手の陥みとａ悌障害」医歯薬
出版株式会社　訳者萩島秀男）。

入力に際しては、各キーへの接触或いは近接状態で指先
をスイングするだけで良く、各キーへの指先の前記の如
き移動操作を不要とできる。その結果、各桁の屈曲・伸
展による複数入力が行なええ、等測的にキー数が増加す
る。

（発明の一実施例） 図面は本発明に係る情報処理用キーボードを片手操作型
とした一実施例を示し、第１図は使用状態を示す同斜視
図、第２図は同キーの配２状態を説明する平面図、第３
図は母指用キースイッチ構造の説明図である。キーボー
ドとしては右手用で平板状に実施したものを示す。

情報処理用キーボードのボード本体ｌは、片手指を少し
開いた広さを有していれば十分で、手指を少し開いた各
指先対応位置に各キー２〜Ｂが配置され、それらキー２
〜６の下位には手掌近位部ＦＢのＪｉ２１１７が形成さ
れて成る。上記各キー２〜６には複数の入力機構が設け
られ、母指用キー２は他の指用キー３〜Ｂと異なる面上
に配列されている。

詳述すると、ボード本体ｌの上面には、各桁Ｆ２〜Ｆ５
の開き角度を略同−にした状態で各桁Ｆ２〜Ｆ５の長さ
に応じて中指用キー４を頂点とした山形に配置される。

即ち、Ｘ軸方向では、中指用キー４の左隣と右隣には丞
相用キー３と環指用キー５とが夫々手前に配列され、上
記環指用キー４の右隣には更に手前に小指用’＊−−ｓ
が配置されている。

上記各キー３〜６はトップ面９〜１２がボード本体ｌの
上面に略水平状に設けられている。

これに対して母指用キー２は、母指Ｆｌの先端の動きが
、他の各桁Ｆ２〜Ｆ５の先端が屈伸によって動作する面
と交差する面内で動かされるために、トップ面８が上記
他のトップ面３〜１２とは異なる面に配列され、トップ
面８が半開状態の母指先端面に位置される。

各キー２〜６の機能は、支点の分散されるスイングスイ
ッチ方式にて構成される。まず母指用キー　２は、トッ
プ面８の中央を中立２Ｎとし、中立２Ｎからの操作運動
によるＸ軸方向では接点２Ｒ，２Ｌが形成される。この
場合に母指は前述の如く手掌面に垂直な（掌側外転・復
位）方向への運動も使用できるので、母指用キー２には
中立２ＮからＹ軸方向では接点２０，２１１が形成され
る。

又、示指用キー３以外の折用キー４〜Ｂは、Ｙ軸方向へ
スイングすることが必須ではないが、好ましくは全てを
スイング構造とする。この場合にトップ面９〜１２の中
央を中立３Ｎ〜６Ｎとし、中立３Ｎ〜６Ｎからの油解の
活動によるＹ軸方向では接点３Ｕ、３０〜８０．６０が
形成される。上記各接点としては図示する如く接触型構
造の接点部２５等の他、圧電素子等を選択できる。必要
に応じて各中立２Ｎ〜６Ｎから盤面に垂直に押下するこ
とによって作動するスイッチ機構を設ける構造としても
良い。

さらにまた、ボード本体ｌは、ワードプロセッサその他
のシステムへのケーブル１３が備えられ、必要に応じて
電源スィッチ１４、イヤフォン等へのモニタ出力端子１
５．メモリカセットの挿入口１６が設けられている。

次に、上記構成の作用をその操作とともに説明する。

手指Ｆｌ−Ｆ５を少し開いた状態で手掌近位部ＦＢを載
置部７に載せると、手指Ｆｌ−Ｆ５は各キー２〜Ｂの中
立２Ｎ〜６Ｎに接触或いは近接状態となって、操作基準
肢位となる。この場合に、各末指節先端を除き各指節は
それらのＭｆｊＪの妨げにならない様に本体に対して非
接触状態で浮かされている。

操作は、原則として母指用キー２の中立２Ｎ及び他の操
作位置２０　、２Ｄ　、２Ｒ，２Ｌと、他の折用キー３
〜Ｂの操作位ｉ　３１＋、３［１〜Ｉｌｌ　、６ｆｌと
を組合せて入力できる。

上記一実施例によれば、以下の効果を奏する。

■母指用キー２を中立２Ｎ及び他の操作位ｇｉ２Ｕ、２
Ｄ、２Ｒ，２Ｌへと操作できる構造としたので１等価的
にキー数を多くでき、この母指用キー２の選択と他の積
用キー３〜６との組合せ入力が行なえる。

この場合に使用する全ての指の中立２Ｎ〜６Ｎを基準位
置とすることができ、最大限（５Ｘ　３Ｘ　３Ｘ　３Ｘ
　３−　１）　　４０４通りの入力を可能とする。又、
前述の如く　３〜６の各キーには必要に応じてＸ軸方向
への押下操作により作動するスイッチ機構（従来の鍵盤
に於るものと同じ）を設けることもでき、この場合には
最大限（５Ｘ　４Ｘ　４Ｘ　４Ｘ　４−１）　１２７１
１通りの入力を可能とする。

■生理的肢位（安静位）になるべく近い肢位に各キー２
〜６が配置されているので、前記基準位置では各桁Ｆｌ
−Ｆ５のいかなる筋駐にも殆ど緊張がなく、前記ス・イ
ング機構とを組合せると、最も操作しやすくできる。

■母指Ｆ１以外の各積用キー２〜８をボード本体ｌに中
指用キー４を頂点とした山形に配置したので、母指Ｆｌ
以外の各桁Ｆ２〜Ｆ５は各桁の屈曲角度が略同−で少し
開いた状態のポジションを取ることができ、各桁Ｆ２〜
Ｆ５を同−圧動条件とすることができる。

■ΩＪ指用牛用キーのトップ面８が上記他のトップ面９
〜１２とは異なる垂直面に配列されているので、生理的
肢位に近い肢位で手掌部に沿った方向（Ｘ軸方向）へそ
の屈曲・伸展によって母指用キー２を操作可能にできる
。又、必要に応じて、副次的に上記と直角な掌側外転・
復位方向（Ｘ軸方向）への動作も可能にできる。

■さらに、手掌近位部Ｆ６を載置部７に常時ａ２２する
ことができ１手・腕の荷重をその部位で支えらるので、
肩―腕の疲労を少なくできる。

（発明の他の実施例） 図面第４図は本発明に係る情報処理用キーボードの他の
一実施例を示し、第４図は同斜視図、第５図は第４図Ａ
視方向の側面図であり、第１図乃至第３図と同一符合は
同等部分を示すので重複説明を省略する。

しかして、ボード本体２０はその上面を湾曲した平板状
を呈し１手の甲をａ置するための湾曲した４＆置部２１
よりも中間部２２が低く形成されている。

母指以外の積用キー３〜Ｂは、中指用キー４のトップ面
１０が最も低く位置され、これに隣接して僅かに高く他
の積用キー３，５．６のトップ面９，１１゜１２が配列
されている。母指用キー２のトップ面８はその中心延長
線が上記丞相用キー３のトップ面９と略一致している。

又、前記中間！２２は４！置部２１に対して伸縮自在構
造２４とされている。さらに、蔵置部２１の上面には必
要に応じて手の甲を結束するバンド２３が設けられてい
る。

上記一実施例によれば１手掌部Ｆ８を載置部２１に載置
して手指を少し開いた状態にすれば、指先が各指キー２
〜Ｂの操作基準位置となるうえ、バンド２３によって手
の甲が結束されるために携帯用のキーボードとして実施
可能である。特に、中間部２２が低いために各指節はこ
こに当接せず、それらの運動による操作性が良く、伸縮
自在構造２４によって手指の長短に応じて伸縮調整でき
る利点がある。

（発明の別の実施例） 図面第６図は本発明に係る情報処理用キーボードの別の
一実施例を平面から見た説明図である。

ボード本体３０の上面には、母指以外の積用キー３２〜
３５が指を少し開いた状態で位置できるように横並びに
配置され、この下位に同−形で各積用キー３２°〜３５
゛が配置され、以って複数段に構成されている。母指用
キー３１．３１′は、ボード本体１の側端面に生理的肢
位から指を少し開いた状態の母指先端の運動に即応して
斜めにキートップ面が配置され、これが複数段配置され
ている。

この一実施例によれば、各積用キー３２〜３５又は３２
°〜３５゛の上下位いずれかをホームポジションとして
選択して屈曲・伸展方向スイング入力すれば、最大限１
６０（（３Ｘ　３Ｘ　３Ｘ　３−１）　＋（３Ｘ３Ｘ　
３Ｘ　３−　１））通りの入力を可能にできる。この場
合に、母指用キー３１，３１°は屈曲・伸展方向の他に
掌側外転・復位方向へもスイング入力可能にできるので
、　１０　（＝２Ｘ５）通りの機能キーとしても利用で
きる。又、母指用キー３１．３１’のトー、プ面が斜め
に配置されているので、母指先端の運動に対してキート
ップが適所に操作できる。

Ｌ記−実施例及び他の実施例において、他に必要な機崗
キーを図示説明しないが、別の実施例の如く＃ｉ数段に
設けた母指等で行なうことができ、三段以上も可能であ
る。

又、上記各実施例において、右手片手型を図示説明した
が、左手用も同様に対称配置して両手スイング機ｆ歳に
設計しても良い。

上記各実施例におけるボード本体１，２０，３０　、母
指用キー２，３１．３１’及び他の歯用キー３〜８．３
２〜３５．３２′〜３５°は夫々組合せて実施すること
を妨げないものである。

（発明の効果） 以り説明した通り本発明によれば、以下の効果を奏する
。

■一つのキーが指先のスイングによって複数入力可能に
構成されているとともに上記キーがボード上に複数配置
されているので、等測的に多数のキーを有する情報処理
用キーボードを提供できた。

■一つのキーが指先のスイングによって複数入力可ｆｅ
に構成されているので、ホームポジションのままで、指
を移動することなしに入力操作が実行でき、高速操作に
適し、指先への衝撃を回避して軽いタッチで入力できる
利点がある。この場合に握る拳つまむと言う基本運動を
応用し且つ指の移動を必要としないので、ブラインドタ
ッチ性に優れており、早期習熟を達成できる。

■複数入力点を有するキーを少ないキー数で片手操作型
或いは両手操作型等に複数配置することができ、キー位
置も手指の肢位等に応じて配置可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る情報処理用キーボードの一実施例を
示し、第１図は使用状態を示す同斜視図、第２図は′同
キーの配置状態を示す斜視図、第３図は母指用キースイ
ッチ構造の説明図、第４図は本発明に係る情報処理用キ
ーボードの他の一実施例を示し、第４図は同斜視図、第
５図は第４図Ａ視方向の側面図、第６図は本発明に係る
情報処理用キーボードのキー配置状態の別の一実施例を
示す説明図、第７図は本発明に係るキーボードへの母指
の運動説明図、第８図は同地の指の運動説１１図、第Ｓ
図及び＄１０図は従来のキーボードへの母指及び他の指
の運動説明図である。 １．２０，３０　、　、ボード本体、　２，３１．３１
’、　、母指用千−１３，３２，３２’　、　、示指用
キー、　４，３３．３３’９．中指用キー、　５，３４
．３４’　　、、環指用キー、８．３５．３５’　、　
、小指用キー、　？、２１．．．観置部。 ８８．母指用キートップ、　８　、、丞相用キートップ
、　２５９．接点部、　Ｆ１８．母指、　Ｆ２゜、爪歯
、　Ｆ３９．中指、　Ｆ４９．環指、　Ｆ５．。 小指。 特許出願人０１０．橘　木　吉　部 代理人９０００９．弁理士　吉田芳春 第１図 第７図 第８図 ＤＩＰ聞や 手続補正書（自幻 昭和６０年　８月２７日

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）一つのキーが指先のスイングによって複数入力可
   能に構成されるとともに上記キーがボード上に複数配置
   されている情報処理用キーボード。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、一つ
   のキーが母指用キーであって、母指の伸展・屈曲方向へ
   のスイングによって複数入力可能に構成されている情報
   処理用キーボード。
3. （３）特許請求の範囲第２項記載のものにおいて、母指
   の掌側外転・復位方向へのスイングによって複数入力可
   能に構成されている情報処理用キーボード。
4. （４）特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、一つ
   のキーが示指用キーであって、示指の伸展・屈曲方向へ
   のスイングによって複数入力可能に構成されている情報
   処理用キーボード。
5. （５）特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、一つ
   のキーが中指用キーであって、中指の伸展・屈曲方向へ
   のスイングによって複数入力可能に構成されている情報
   処理用キーボード。
6. （６）特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、一つ
   のキーが環指用キーであって、環指の伸展・屈曲方向へ
   のスイングによって複数入力可能に構成されている情報
   処理用キーボード。
7. （７）特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、一つ
   のキーが小指用キーであって、小指の伸展・屈曲方向へ
   のスイングによって複数入力可能に構成されている情報
   処理用キーボード。