JPH08171440A

JPH08171440A - 電子機器

Info

Publication number: JPH08171440A
Application number: JP6236159A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Chika; 秀幸地下
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1994-09-30
Publication date: 1996-07-02

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】電子機器を構成するキーボードを指の押し下
げによって斜交する光の経路を遮るとともにフィルム状
の弾性部材で密閉した構造にすることにより、塵埃等の
影響を受けず、薄型な電子機器を安価に提供する。【構成】入力部３の内側側面には所定数のＸ方向発光
素子４が、また左側の内側側面には所定数のＹ方向発光
素子５が配設してある。これらの発光素子の配設してあ
る反対側の内側側面には、それぞれの発光素子に対応す
る受光素子が配設してある。そして、Ｙ方向発光素子５
から発する光による光軸はほぼ入力部３の底面に平行
で、かつ左右の側面に垂直であるのに対し、Ｘ方向発光
素子４から発する光軸はＹ方向発光素子の光軸とは垂直
でなく斜に交わるように、それぞれの発光素子及び受光
素子を配設している。入力部３の上部はフィルム状の弾
性部材で覆い、この弾性部材を指等で押下することによ
りデータを入力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は電子機器に関し、より
詳しくは電子機器等の入力装置に使用されているキーボ
ードの改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】パーソナルコンピュータやワードプロセ
ッサなどの電子機器では、入力装置として一般的にキー
トップと電気スイッチを用いたキーボードが使用されて
いる。この種のキーボードはタイプライタの長い歴史を
継承したキー配列をしており、またキータッチを考慮し
て適度なストローク（押下時の深さ）とタッチ感覚（硬
さ）を持たせてある。そのため、キートップは整然と縦
横には配列されておらず、横の並びは真横に一並びでは
あるものの、縦の並びは横の並びとは直交しておらず、
どちらかと言うと斜めに配列されている。また、キータ
ッチにしてもスプリング等を用いて押下時に適度な反発
力がかかるようにし、しかも確実に電極の接点が接触す
るような構造になっている。

【０００３】上記のような従来のキーボードでは、個々
のキーのスイッチ回路からＯＮ／ＯＦＦの信号を取り出
すための配線が数多く必要となり、しかも個々のキーに
スイッチ回路を持たせなければならずコスト的に不利で
あり、キーの押下回数が多くなるとスイッチ回路が故障
しやすくなるという欠点があった。このような欠点に対
しては光の通路をＯＮ／ＯＦＦできるキーと、Ｘ−Ｙ軸
上に対に配置した発光素子と受光素子によりキーボード
を構成する方法（特開平４−１４０８１５号公報参照）
が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法でも、キートップの隙間からキーボード内部に埃や
ゴミが入り込み、光の経路を塞いで誤動作の原因となる
点は解決できず、また形状的にもキートップがあり、さ
らに押下方向に光を遮断する部材、そしてストロークの
ためのスペースを必要とするのでキーボードそのものの
薄型化の妨げとなっている。

【０００５】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、電子機器を構成するキーボ
ードを指の押し下げによって斜交する光の経路を遮る構
造にすることにより、従来のキーボードのキー配列に近
いキーの配列にし、塵埃等にも影響を受けず、コスト的
にも安価で、しかも形状的にも薄型な電子機器を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、入力部と、出力部と、演算制御部を有す
る電子機器において、前記入力部は斜交する複数の軸上
の一方に配置した受光素子により光を受光する受光手段
と、この受光手段に光を供給する発光手段と、指の押し
下げにより前記発光手段から受光素子に至る経路を遮断
する遮光手段と、受光素子で受光した受光素子の組み合
わせに応じた信号を発生する信号発生手段とを備えるよ
うに構成した。

【０００７】また、上記入力部がフィルム状あるいは板
状の弾性部材で密封される構造を有するようにするとよ
い。

【０００８】さらに、上記入力部が発光手段から特定の
受光素子へ至る光ガイド手段を有し、上記弾性部材の外
側の面にはキーの位置を示す表示を有し、内側の面には
上記光ガイド手段によって案内される光を遮るための突
起を有するようにしてもよい。

【０００９】

【作用】このように構成したこの電子機器は、光軸（光
の経路）が斜交しているのでキー配列を従来のキーボー
ドと同様な配列にすることができる、また従来の電気ス
イッチではなく光軸を遮って指定した位置を検出するよ
うにし、更に入力部上部を密封したので塵埃等にも安定
に動作し、しかも入力部を薄型化することが可能とな
る。

【００１０】

【実施例】以下、図を参照してこの発明の実施例の詳細
を説明する。図１はこの発明の一実施例を示す電子機器
の斜視図であり、例えば携帯用のパーソナルコンピュー
タを示している。この図において、電子機器は出力部と
しての液晶ディスプレイ１と本体部２の上部に入力部３
を有し、図示しないが本体部２および入力部３の下部に
は演算制御部を構成するマイクロプロセッサ、ＲＡＭ、
ＲＯＭ等を、また前記各部に電力を供給する電源部等を
有している。入力部３は本体部２の上部ほぼ中央に凹部
を構成し、表示部１に近い凹部の内側側面には所定数の
Ｘ方向発光素子４が、また左側の内側側面には所定数の
Ｙ方向発光素子５が配設してある。これらの発光素子の
配設してある反対側の内側側面には、それぞれの発光素
子に対応する図示しない所定数の受光素子が配設してあ
る。そして、Ｙ方向発光素子５から発する光による光軸
はほぼ入力部３の底面に平行でかつ左右の側面に垂直で
あるのに対し、Ｘ方向発光素子４から発する光による光
軸は前記Ｙ軸方向発光素子の光軸とは垂直でなく斜に交
わるように、それぞれの発光素子および受光素子を配設
している。発光素子４および５はＬＥＤ（発光ダイオー
ド）を使用しており赤外線を発生するようになっている
が、可視光線あるいはレーザ光を発生するようなもので
もよい。受光素子にはＰＤ（フォトダイオード）を使用
しているが。発光素子が発生する光の波長に合った光電
素子（例えばＣＣＤのようなもの）ならよい。可視光線
や赤外線を使用するときは対応する特定の受光素子のみ
に光が照射されるように光を拡散しないようにビーム状
に整形するか、光軸に添って壁を設ける等の措置が必要
である。

【００１１】図２は図１に示した電子機器の入力部３に
おけるキー配列を示した図である。キーの配列は一般的
なＱＷＥＲＴＹと呼ばれるもので、この図からもわかる
ように横方向はキーの配置が揃っているのに対して、縦
方向は不揃いとなっており、もう少し観察すると各キー
の中心は概ね右上から左下方向（あるいは左上から右下
方向）に斜に一直線上に並んでいる様子がわかる。この
配置図を紙などのシートに印刷して図１における入力部
３の底部に貼り付けてもよく、あるいは弾性部材（例え
ばシリコンゴム、塩化ビニールなど）で構成するフィル
ムあるいは板状にして本体部２の上部あるいは入力部３
が密閉されるように取付けあるいは貼り付けてもよい。
入力部３の底部に貼り付けた場合は、このままでもよい
が、入力部３の上部を透明な弾性部材で構成するフィル
ムあるいは板状の部材を入力部が密閉されるように取付
けあるいは貼り付けるとなおよい。このように入力部３
を弾性部材で覆うことにより、入力部３への埃等の侵入
を予防できる。そして実際に文字等のデータを入力する
場合は、この弾性部材を指等で押し下げることにより光
を遮るので、この光軸上にある受光素子には光は行かず
電流の変化としてどの位置が押下されたかが判断でき
る。

【００１２】図３および図４は他の実施例を示す図であ
る。図３は入力部３の平面透視図であり、図４はキー位
置を押下する時の入力部３の断面図である。図３におい
て、４はＸ方向の発光素子、４’はＸ方向の受光素子で
あり、５、５’はＹ方向の発光素子と受光素子である。
発光素子４、５および受光素子４’、５’は前の実施例
で使用したものと同様のものである。６は発光素子から
特定の受光素子へ至る光をガイドする部材であり、斜交
する光軸の交点付近に入力部３の底面にほぼ垂直に且つ
光軸に添って設けた衡立状のもので板状あるいは厚みを
持っていてもよい。弾性部材７は少なくとも入力部３の
上部を覆い、外側（上部）の面には図２に示すキー配置
が表示してある。また、内側（下部）には後述する突起
を有している。

【００１３】図４はキー位置を押下する時の入力部３の
断面図で、４図（ａ）は押下前の状態を示している。押
下前ではフィルム状の弾性部材７はたわまずに平坦な形
状を保っているので、光軸９はガイド部材６と弾性部材
７の裏面にある突起の隙間を貫通して受光素子へ入射す
る。しかし指等で弾性部材７を押下すると図４（ｂ）の
ように弾性部材７は下方へ押し下げられて突起８が光軸
９を遮り受光素子への光の入射は妨げられる。この時弾
性部材７の下側の面はガイド部材６に当接するのでデー
タを入力したことを感じ取れる。なお、弾性部材７の厚
みあるいは弾性係数によっては突起８が入力部３の底部
に当接するようにしてもよい。以上の例では、光ガイド
手段として衡立状のものを用いたが、入力部３の底部に
光の経路に沿って溝を切ってもよい。光ガイド手段を溝
にすることにより、入力部３をより薄型にすることが可
能となる。

【００１４】図５は押下位置から文字コードを生成する
処理を行なうブロック図を示している。Ｙデコーダ１０
は左方向からの発光素子５からの光が受光素子５’へ到
達した組み合わせによって所定の信号を発生する公知の
電子回路で構成されており、Ｘデコーダは同様に右上方
向から左下方向への光の到達した組み合わせによって信
号を発生するものである。デコーダから得られた信号は
公知の技術で文字コードに変換され電子機器本体に送ら
れることになる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
る電子機器は入力部に埃やゴミ入り込まないので安定に
動作し、しかも従来のキーボードと同様なキー配列とタ
ッチ感覚が得られる。また、個々のキーにキースイッチ
を使用しないので低コスト化、薄型化が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す電子機器の斜示図で
ある。

【図２】図１に示した電子機器の入力部におけるキー配
列を示した図である。

【図３】この発明の他の実施例を示す電子機器の入力部
の平面透視図である。

【図４】図３に示した電子機器のキー位置を押下する時
の入力部の断面図である。

【図５】この発明による電子機器の一実施例を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

１表示部２本体部３入力部４発光素子（Ｘ方向）４’受光素子（Ｘ方向）５発光素子（Ｙ方向）５’受光素子（Ｙ方向）６光ガイド部材７弾性部材８突起９光軸１０Ｙデコーダ１１Ｙデコーダ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力部と、出力部と、演算制御部を有す
る電子機器において、前記入力部は斜交する複数の軸上
の一方に配置した受光素子により光を受光する受光手段
と、この受光手段に光を供給する発光手段と、指の押し
下げにより前記発光手段から受光素子に至る経路を遮断
する遮光手段と、受光素子で受光した受光素子の組み合
わせに応じた信号を発生する信号発生手段とを備えたこ
とを特徴とする電子機器。
【請求項２】前記入力部がフィルム状あるいは板状の
弾性部材で密封される構造を有することを特徴とする請
求項１記載の電子機器。
【請求項３】前記入力部が発光手段から特定の受光素
子へ至る光ガイド手段を有し、前記弾性部材の外側の面
にはキーの位置を示す表示を有し、内側の面には前記光
ガイド手段によって案内される光を遮るための突起を有
することを特徴とする請求項２記載の電子機器。