JPS632920Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はキー表面の特定の記号とそれぞれ関
連するスイツチ機能またはスイツチ信号を発生す
るためのキーボードに関する。なおキーはプツシ
ユボタンであつてもよく、したがつてキーボード
装置はプツシユボタン・アレイであつてもよい。

個々の各キーもしくはプツシユボタンが、例え
ばスイツチ接点と組合わされておつて、関連のキ
ーが作動された時に該スイツチ接点が閉されてス
イツチ機能を行なつたり、あるいはまた別の回路
で利用するためのスイツチ信号を発生したりする
ようにしたキーアレイまたはキー列の形態にある
キーボード装置は一般に知られているところであ
る。

この形式の周囲のキーボード装置の小型化には
大きな限界がある。というのは、使用者が隣接の
キーを押して誤つた機能を発生することがないよ
うにするためには、使用者の手の指先に充分なス
ペースが与えられるように個々のキーは常に所定
の大きさもしくは面積を有していなければならな
いからである。

比較的小さな個々のキーを用いたキーボードに
おいて誤り動作を回避するために、例えば小型計
算機において作動ピンを個々のキーの押下げに使
用するとか、あるいはまた例えばタイプライタ等
において個々のキーをいわゆる突出キーとして構
成し操作指が触れたキー表面が茸状に突出するよ
うになし、それにより操作指が所望のキーの中心
に対して著しく偏心位置で触れた場合にだけ隣接
のキーが同時にまたは所望のキーの代りに作動し
得るようにした構造が既に提案されている。

しかしながら多くの事例においては、できるだ
け大きな打鍵面積を利用することができ、そして
キーの円滑な作動のために作動指には指頭の面積
と少なくとも等しい接触面積が与えられるのが望
ましい。しかしながら、これは従来周知のキーボ
ード装置では不可能である。というのは単に作動
ピンで押下げられるキーを備えた小型化されたキ
ーボード装置では明瞭に記号を記入することがで
きず、しかも別々の要素の作動が必要とされ、他
方いわゆる突出型キーにおいても記号表面は極度
に制限され使用者の視覚的な誤認から誤り機能が
生ずる可能性があり、装置の小型化の目的でキー
を可成り小さくした場合には操作の円滑性が非常
に損なわれるからである。

ドイツ国特許第737039号明細書から、特定の数
のスイツチ機能またはスイツチ信号を発生するの
に必要とされるキーの数を次のようにして減少す
る、即ちほぼ矩形の群形態で合形４つのキーを対
形態で異なつた平面に設けて、そのうち４つのキ
ーの１つを操作者の指で作動するだけではなく他
の平面内の１つまたは２つのキーを同時に選択的
に作動し、しかも１つの平面内にあるキーの同時
作動が可能なようになつている構造が既に知られ
ている。このようにすれば、４つのキーからなる
群の個々のキーを選択的に作動するか、あるいは
特定のキーを全体的に作動することによつて10進
法の数字は２進符号される。したがつてこの公知
のキーボード装置においてはキーの所要数は減少
するが、しかしながらそれと同時に特定の記号に
対して利用できる記号表示面積および操作面積は
小さくなる。さらにまたこの公知のキーボード装
置の構造は複雑であつて、大きなキーボードまた
は長いキー列の製作には不向きである。

ドイツ特許願公開公報（DOS）第1903489号明
細書には、１列に狭い間隔で並置された大きな操
作部材を有するキーが設けられ、該操作部材は２
つの平行な列でキー列に対し平行に配列され、そ
れによつて操作部材はキー列の空間的限界に左右
されないようにした構造が開示されている。そし
てこの構造に採用されているタイプライタの活字
レバーの配列に関する思想は他の種類の装置のキ
ーボードにも適用することができる。しかしなが
らこの装置の大きな表面の操作部材に必要とされ
るスペースは多くの装置において得られない場合
がしばしばある。

よつてこの考案の課題は、表面積が制限されて
いる領域内でキーの記号記入に対して充分な大き
さでしかも１つの平面内に位置する表面を利用す
ることができ、そして操作者の指頭に特定の記号
と関連するキー表面を打鍵するのに充分大きな操
作面積が得られるようにした冒頭に述べた形式の
キーボード装置を提供することにある。

本考案の上の課題は１つのキー列においてキー
毎に連続的にそれぞれ１つの記号のための記号場
に対して共通に並置して配列されそして１つの指
で同時に打鍵可能な１対のキーによつて発生され
る出力信号をアンド結合してスイツチ機能または
スイツチ信号を発生することにより解決される。

本考案によれば、上記の課題はさらにキー・ア
レイにおいてキー毎に連続的に１つの記号のため
の記号場に対して共通に設けられて１つの指で同
時に打鍵可能である４つのキーから成る群のうち
少くとも２つの互いに対角線方向に対置したキー
により発生される出力信号をアンド結合してスイ
ツチ機能かまたはスイツチ信号を発生することに
より解決される。

本考案のここに提案したキーボード構造によれ
ば、操作者の指に与えられる操作場の予め定めら
れた大きさに対して個々のキーの数を増大するこ
とができ、しかもキー列またはキー・アレイもし
くはキーボードの寸法を各キーに１つの記号が割
り当てられている従来の構造と比較して非常に小
さくすることができる。

好ましい具体例においては、各キー列および各
キー行の各第２のキーによつてのみ出力信号が発
生されてそれからスイツチ機能またはスイツチ信
号を発生するのに利用するのが有利である。

１つのキー群の異なつた出力信号をアンド結合
するために、機械的アンド・スイツチ要素を用い
てその場合該機械的アンド・スイツチ要素をそれ
ぞれアンド結合される出力信号を発生するキーと
休止方向に結合されたスイツチ・ピンから形成
し、該スイツチ・ピンでスイツチ機能またはスイ
ツチ信号を発生しそして該スイツチ・ピンは作動
方向にバネ力で偏倚され、しかも該バネ力はキー
を休止位置の方向に偏倚する力よりも小さくし
て、それにより関連のキー群の全てのキーが作動
された時にのみスイツチ・ピンの偏倚力で作動位
置にすることができるようにするのが有利であ
る。

異なつた出力信号の論理積を求めるために該出
力信号を機械−電子的アンド・スイツチ要素に供
給してそれによりスイツチ機能またはスイツチ信
号として電気信号を発生することも可能である。

個々の出力信号を発生するキーにはそれぞれス
イツチ手段を関連して設け、該スイツチ手段でキ
ー作動時に信号を発生しそしてこれら信号をアン
ド結合するのが有利である。

本考案のキーボード装置の別の実施例において
はアンド結合される出力信号を発生するキー群の
キーと作動方向に連結して連動ピンを設けて連動
ピンの押下げで関連のキー群のキーが完全に押下
げられるようにする。

各キー群のキーがキー間に位置する間隙によつ
て分割された記号場を有しているので記号を設け
るのに充分な面積が利用可能となり同時に誤動作
に対し充分な保護が与えられる。

次に図面を参照し本考案の好ましい具体例につ
いて説明する。

第１図にはプツシユボタンもしくはキーを押す
ことによつて４つの記号に対応する信号が発生さ
れるキーボード装置、即ち個々の記号に関連した
スイツチ機能もしくはスイツチ信号が発生される
キーボード装置もしくはプツシユボタン・アレイ
１が示されている。合計４つの記号に対応するキ
ーを有する第２ａ図に平面図で示した従来より知
られているキーボード装置とは対称的に、第１図
に示したキーボード装置は合計９つのキーもしく
はプツシユボタンを有しており、そしてこれ等９
つのキーの上表面には合計４つの文字もしくは記
号場b₁，b₂，b₃およびb₄が画定されている。これ
等文字場もしくは記号区画の各々は正方形の配列
でそれぞれ４つのキーのキー表面の1/4の部分を
占めそしてこれ等1/4の部分で１つのキー群を構
成している。言い換えるならば文字場もしくは記
号区画b₁ないしb₄は１つのキーグループのキー間
に存在する間隙によつて十文字状に分割されてい
るのである。

しかしながら第１図に示す実施例においては、
キーボード全体の隅に位置するキーにはただ１つ
の文字場が割り当てられ、他方残りのキーには２
種類または４種類の異なつた文字場が割り当てら
れている点に注意されたい。

個々のキーからはそれぞれ別々にスイツチ組
６，７，８，９に対して機械的伝動手段２，３，
４および５がでており、その場合スイツチ組６な
いし９の個々のスイツチ接点は機械的伝動手段２
ないし５を介してスイツチ組に印加されるキーボ
ード１のキーに対応する出力信号もしくはサーボ
信号が特定のアンド機能（論理積機能）を受ける
ように接続されている。

詳しく述べると、キーボード１の文字場b₁に所
属し、記号「１」の信号発生に用いられるキーを
押した場合には、第２のキー列の第１のキーなら
びに第２のキー行の第１のキーに属する機械的伝
動手段２および４が動作して、スイツチ組６およ
び８の上側の接点が閉されてそれぞれに対応する
信号線路が閉路される。また文字場b₂に属するキ
ーボード１の４つのキーが押されると、第２のキ
ー行の第１のキーおよび第２のキー列の最後のキ
ーに連結されている機械的伝動手段４および５に
よつてスイツチ組８の下側の接点ならびにスイツ
チ組９の上側の接点が閉され、その結果それに接
続されている信号導体が閉路される。

さらに文字場b₃に属するキーが押されると、第
２のキー列の第１のキーならびに第２のキー行の
最後のキーが押される結果として、機械的伝導手
段２および３によつてスイツチ組６の下側の接点
ならびにスイツチ組７の上側の接点が閉され、信
号導体３が閉路される。最後に文字場b₄に属する
キーが押されるとスイツチ組７および９の下側の
接点が閉され、それによつて信号導体４が閉路さ
れる。なお図示を明瞭にするために機械的伝動手
段２ないし５が連結されているキーの表面には点
印を付けて対応関係を明確にした。

第２ａ図および第２ｂ図を比較すれば明らかな
ように、第２ｂ図に示す従来形式のキーボードに
おいては操作者の指先で作動される１つの文字に
属するキー、例えが文字場b₁に属するキー表面を
限定された打鍵スペース内で誤りなく作動した場
合にのみ該キーに対応する出力信号が発生され
る。これに対して本考案のようにキー群の予め選
択されたキーの出力信号をアンド結合することに
よつて隣接位置する記号に関連するキー表面の特
定の部分を同時に１つの特定の記号のための有効
な打鍵表面として利用することができ、そしてこ
のことは動作信頼性を損なうことなく小さいキー
ボードにおいても、例えば僅か４つの記号しか有
さないキーボードにおいても、キーボード全体の
所要の表面積は例えば9/16程度に小さくすること
ができ、そしてこの縮小割合は多数の記号が用い
られている場合にはさらに大きくなる。

このことは第２ｃ図および第２ｄ図から理解で
きる。第２ｃ図には４列４行の矩形配列で16個の
キーを備えたキーボードが示されている。この従
来より知られている形式のキーボードは記号１な
いし16にそれぞれ関連したスイツチ要素を備えて
おつて、個々の記号に対応する信号の発生には合
計16個のスイツチ要素が必要である。

これに対して第２ｄ図に示す本考案のキーボー
ドにおいては、16個のキー全てに対して合計12個
のスイツチ要素しか必要とされない。その場合各
キー列の２番目のキーおよび各キー行の各２番目
のキーが１つのスイツチ要素の作動に用いられ、
その出力信号は12の入力端と16の出力端を有する
復号装置Ｄに供給される。この復号装置は集積回
路として構成し、簡単な仕方で製作することがで
きる。なお第１図と同様に第２ｄ図においても復
号装置Ｄの特定の入力に対して出力信号を伝達す
るスイツチ要素とそれを作動するキーとの関係は
点および線を用いて示してある。第２ｄ図におい
てキーボードの下側に位置する信号導体の部分は
点線で示されている。第２ｃ図と第２ｄ図との比
較から明らかなように、本考案によれば操作量が
同じでしかも同程度の動作信頼性を保持しつつ操
作スペースを減少することができ、しかもまた記
号数が同じであつてもスイツチ要素の数を減少す
ることができる。もつとも復号回路が用いられて
いるが電子的形態で実現することができるのでそ
の費用が装置全体の費用を大きくするようなこと
はない。

第１図に示すキーボードにおいては、１つの文
場に属するキーの出力信号のアンド結合は直列に
接続されたスイツチ接点の形態にある機械的なア
ンド・スイツチ要素によつて行なわれているが、
第３図に示すキーボードにおいてはこのアンド結
合はスイツチ・ピン１０と関連のスイツチ・ピン
の回りに矩形配列で群形態で設けられたそれぞれ
１つの文字場に所属するキーの形態にある機械的
なアンド・スイツチ要素によつて行なわれてい
る。スイツチ・ピンの各々にはヘツド１１が設け
られておりそしてこのヘツドは１つのキー群を構
成するキーの打鍵箇所に設けられた切欠き内に位
置している。スイツチ・ピンは軸部を有し、この
軸部は１つのキー群のキーの境界に沿つて設けら
れた孔に沿つて延びている。ピン１０の下端には
引張りバネ１２が設けられておつて、この引張り
バネは圧縮バネ１３の力に抗してスイツチ・ピン
１０を下向きに牽引し、一方該圧縮バネ１３は
個々のキーを休止位置へと上向きに偏倚してい
る。バネ１２につつて及ぼされる引張り力は圧縮
バネ１３のそれぞれのバネ力よりも小さく、従つ
てスイツチ・ピン１０は１つのキー群もしくは１
つの文字場に所属するキーの全てが下向きに押さ
れた時にのみ作動位置へと下向きに移動すること
ができる。なおキー・ピン１０のヘツドもしくは
頭部１１はキーの表面部分ではなく、それより下
側の部分に設けられた切欠きもしくはスペース内
に収容することができ、第１図に示すように文字
表面が個々のキー間の間隙にまたがつて位置する
ようにすることができる。

個々のスイツチ・ピン１０には機械的伝動手段
または作動リンク１４を介してキー・スイツチ１
５が連結されており、このキー・スイツチは打鍵
されたキー（複数）の記号に対応するスイツチ機
能またはスイツチ信号。

第４図に示す実施例も本質的には第１図の実施
例に対応するものではあるが、しかしながら第４
図の装置においては信号導体１ないし４に接続を
形成するスイツチ接点は参照数字16で示すブロツ
クで略示されている。この実施例においてもスイ
ツチ組には機械的伝動手段２ないし５が設けられ
ておつて、キーボード１のキーの表面に点を付け
て示したキーと連結されている。なお第４図の実
施例では第１図のものに比べてキー行の方向に拡
張されたキーボードが示されているが、これは単
に本考案の思想を任意の大きさのキーボードに適
用可能であることを示唆するに過ぎない。

１つの文字場に属するキーの作動位置間には第
３図の実施例のスイツチ・ピン１０に類似した連
動ピン１７が設けられている。この運動ピン１７
は弱い引張りバネ１８によつて下向きにバネ力を
加えられておりそして圧縮バネ１３によつてキー
ボード１の個々のキーは休止位置にバイアスされ
ている。そこで１つの文字場に属するキーが指先
で打鍵されると、連動ピン１７のヘツドが同時に
押し下げられ、その結果該連動ピン１７によつて
１つのキー群に属する全てのキーが同時に作動さ
れ、機械的伝動手段２ないし５を介してスイツチ
組が正常に作動されることになる。このように連
動ピン１７は同期手段としての働きをなす。第３
図および第４図に示した実施例は従来のキーボー
ド装置と比較して次のような利点をもたらす。即
ち個々の記号に対し打鍵面積を相当大きくするこ
とができると同時に操作指に対して閉じた作動表
面が与えられると言う点である。

上の説明から当業者には明らかなように、スイ
ツチ・ピン１０ならびに連動ピン１７のヘツドも
しくは頭部の大きさは該頭部がキー表面に対して
自由に位置することができる限りにおいて該ヘツ
ドを小さくすることができ、それによつてキーボ
ード装置全体を動作の信頼性を損なうことなく小
型化することができる。なおこの観点から云えば
第１図に示した実施例が最も有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるキーボードにおけるキー
の配列を略示する部分斜視図、第２ａ図ないし第
２ｄ図はキーボードを寸法を比較するために本考
案によるキー配列および従来のキー配列を示す平
面図、第３図は本考案によるキーボード装置の別
の実施例を略示する部分斜視図そして第４図は本
考案のさらに別の具体例によるキーボード装置を
略示する斜視図である。 １……キーボード装置、６，７，８，９……ス
イツチ組、１０……スイツチ・ピン、１１……ヘ
ツド、１２，１３，１８……引張りバネ、１４…
…作動リンク、１５……キー・スイツチ、１６…
…スイツチ接点、１７……連動ピン、Ｄ……復号
装置。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ スイツチ機能を起動するためのキーボードに
   おいて、 電気信号出力手段と、 列および行の矩形アレイに配列されて露出さ
   れた上部表面が実質的に共通の平面内に存在し
   て可視記号を有している複数個の機械的に作動
   されて押下げ可能なキーを備え、前記記号の
   各々は、互いに隣接するキーの正方形配列から
   なる４つのキー群に割当てられておつて互いに
   隣接する領域に、前記キー列のキー間の間隙お
   よび前記キー行のキー間の間隙の各交差点が１
   つの記号に割当てられ、且つ各記号が１つの交
   差点に割当てられるような仕方で配列され、 各列および各行における前記キーの内チエツ
   カー盤様式で交互するキーに結合されてキー信
   号を発生するための個々の手段を備え、前記４
   つのキーからなる各キー群は、関連のキー信号
   発生手段に連結された２つの対角線方向に隣接
   するキーを含み、各キー群の内の少くとも幾つ
   かのキーは４つのキーからなる別の隣接キー群
   の一部を構成し、 前記電気信号出力手段と前記各キー群の前記
   ２つのキー信号発生手段との間に接続されて前
   記キー信号を論理積形式で結合して前記電気信
   号出力手段から１つの群内の前記４つのキーの
   間隙の交差点に在る前記記号に対応する出力信
   号を発生する手段を備え、前記出力信号は、交
   差点における互いに隣接するキーが前記２つの
   キー信号発生手段と共に押下げられた時にのみ
   発生され、それにより交差点における総てのキ
   ーよりも少ない数のキーの押下げでは出力信号
   が発生しないようにし、以つてキーの誤り操作
   による出力信号の発生の確率を大きく低減した
   キーボード。 ２ 論理積（アンド）結合手段が機械的な手段で
   あり、キー群の内の１つのキー群の間隙の交差
   点を押すことにより単一の機械運動が電気信号
   出力手段に伝達されるようにした実用新案登録
   請求の範囲第１項記載のキーボード。 ３ 論理積（アンド）結合手段が電気機械的手段
   であつて、それぞれ、前記キー信号発生手段の
   内の２つの手段により作動された時に、キー群
   の内の１つのキー群の間隙の交差点上の記号に
   対応する電気出力信号を発生する実用新案登録
   請求の範囲第１項記載のキーボード。 ４ キーを押下げるのに用いられる力の方向と反
   対の方向に作用する偏倚手段を備え、該偏倚手
   段は各キーに対して同じものであつて、それに
   より間隙の交差点における４つの隣接したキー
   を押下げるのに必要とされる力がキーボード上
   の各記号に対して不変であるようにした実用新
   案登録請求の範囲第１項記載のキーボード。 ５ キーボード上の間隙の各交差点が、印刷され
   た記号を有し、そしてキーボードはその表面に
   互いに隣接した関係で複数の記号を有している
   実用新案登録請求の範囲第１項記載のキーボー
   ド。 ６ スイツチ機能を起動するためのキーボードに
   おいて、 矩形アレイで配列された複数個のキーを備
   え、各キーは、少なくとも３個で８個を越えな
   い他のキーに対し側部方向および対角方向に隣
   接して配置され、前記矩形アレイは、４個の互
   いに隣接するキーからなる複数の群を含み、前
   記各キー群と関連して単一の可視記号が設けら
   れて４つのキーからなる各群の交差点に配置さ
   れ、前記各記号は前記交差点の１つに割当てら
   れ、前記各キー群の内の少なくとも幾つかのキ
   ーは、４つのキーからなる別の隣接キー群の一
   部分をなし、 前記キーの下方向運動から生ずるキー信号を
   発生するための手段を有し、該手段はチエツカ
   ー盤パターンで前記矩形アレイ内の対角線方向
   に隣接するキーに結合されており、それにより
   それぞれ４つの互いに隣接するキーからなる前
   記各キー群内の２つの対角線方向に隣接するキ
   ーだけが該キーに結合された前記キー信号発生
   手段の内の１つの手段を有し、さらに 結合された前記信号発生手段を備えたキーを
   も含め交差点における隣接したキーを同時に押
   下げた時にのみ出力スイツチ機能を発生するよ
   うに論理積機能で前記キー信号の内の２つの信
   号を結合するための手段を備えている実用新案
   登録請求の範囲第１項記載のキーボード。