【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオディスプレイタ
ーミナル（ＶＤＴ）上のカーソル動作を制御するための
装置に関し、さらに詳しくは、コンピュータ又はワード
プロセッサ用のキーボード（以下コンピュータキーボー
ド又はキーボードとする）上にいずれかのキーキャップ
と関連して設けられ、キーボードを小型化するようにキ
ースイッチと結合されたポインティングスティックを有
する複合キー、及びそのような複合キーを備えたキーボ
ードに関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a device for controlling cursor movement on a video display terminal (VDT), and more particularly on a keyboard for a computer or word processor (hereinafter computer keyboard or keyboard). TECHNICAL FIELD The present invention relates to a composite key having a pointing stick provided in association with any key cap and combined with a key switch so as to miniaturize the keyboard, and a keyboard including such a composite key.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、コンピュータキーボードにおけ
るカーソル動作の制御は、４個のカーソル移動キーを操
作することにより行われていた。即ち、キーボード上に
は、ディスプレイ上のカーソルを上下左右のそれぞれの
方向に移動させるための４個のカーソル移動キーが設け
られている。これらのカーソル移動キーは、アルファベ
ットや仮名等の文字キーの配列されている通常のタイピ
ング操作を行う位置から離れた位置に配置されている。
このため、これらのカーソル移動キーを操作するため
に、オペレータは、その都度通常のタイピング位置から
カーソル移動キーのところへ手を移動させる必要があっ
た。2. Description of the Related Art In general, control of cursor operation in a computer keyboard is performed by operating four cursor movement keys. That is, four cursor movement keys for moving the cursor on the display in the up, down, left and right directions are provided on the keyboard. These cursor movement keys are arranged at positions distant from the position where a normal typing operation is performed in which character keys such as alphabets and kana are arranged.
Therefore, in order to operate these cursor movement keys, the operator has to move his or her hand from the normal typing position to the cursor movement key each time.
【０００３】このような動作を省くことができるように
するため、出願人はＰＣＴ／ＵＳ９１／０５０７７に記
載したようなタイピング操作とカーソル制御の両方を行
うことができる一体型のポインティング装置を提案して
いる。In order to avoid such an operation, the applicant has proposed an integrated pointing device capable of both typing operation and cursor control as described in PCT / US91 / 05077. ing.
【０００４】このポインティング装置におけるタイピン
グ操作は、普通のキースイッチと同様であり、例えば次
のようにして行われる。即ち、キーキャップ１０を押圧
すると、キーキャップに連結されたプランジャー１２が
垂直にかつ下方に移動する。次いで、プランジャー１２
の下端部がドームスプリング２１に接触し、ドームシー
ト２０を押圧して、ドームスプリング２１の下部を基板
３０上のスイッチ３２に接触させ、スイッチ３２を作動
させる。The typing operation of this pointing device is similar to that of an ordinary key switch, and is performed as follows, for example. That is, when the keycap 10 is pressed, the plunger 12 connected to the keycap moves vertically and downward. Then the plunger 12
The lower end of the dome spring contacts the dome spring 21, presses the dome sheet 20, and contacts the lower part of the dome spring 21 with the switch 32 on the substrate 30 to operate the switch 32.
【０００５】このようなタイピングのための構成の他、
このポインティング装置は、次のようなポインティング
動作を併せて行うことができる構成になっている。In addition to the configuration for such typing,
This pointing device has a configuration capable of performing the following pointing operations together.
【０００６】キーキャップ１０をタイピングの時よりも
強く押圧すると、キーキャップ指示面１１とアクチュエ
ータ指示面１８とが互いに接触して、キーキャップ１０
に加えられたすべての力がアクチュエータ１４に伝達さ
れる。次いで、加えられた力は、アクチュエータ１４の
下部から突出している４個のアクチュエータ面１７に伝
えられ、これらのアクチュエータ面１７は感圧アレイ２
２に設けられている４個の感圧素子２４に接触し、感圧
素子２４が作動する。When the keycap 10 is pressed more strongly than during typing, the keycap pointing surface 11 and the actuator pointing surface 18 contact each other, and the keycap 10
Any force applied to the actuator 14 is transmitted to the actuator 14. The applied force is then transmitted to the four actuator surfaces 17 projecting from the bottom of the actuator 14, which actuator surfaces 17 are pressure sensitive array 2.
The pressure-sensitive element 24 is activated by contacting with the four pressure-sensitive elements 24 provided on the No. 2.
【０００７】このようにして作動したスイッチ３２及び
感圧素子２４の信号に基づいて、ＰＣＴ／ＵＳ９２／０
３１９４に開示された内容と同様にして、電気的処理が
なされ、タイピング及びカーソル制御が行われる。Based on the signals of the switch 32 and the pressure sensitive element 24 thus operated, PCT / US92 / 0
Similar to the contents disclosed in 3194, electrical processing is performed, and typing and cursor control are performed.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
一体型のポイント装置は、タイピング操作を行うための
キー自体にカーソル制御の機能を持たせるようにしてい
るため、通常のタイピング操作をしようとしたのにカー
ソルが移動してしまったり、カーソルを移動しようとし
たのにタイピングしてしまったりという誤動作が起こる
可能性があり、キーボードの操作に支障があった。However, in the conventional integrated type point device, the keys themselves for performing the typing operation are provided with the cursor control function, so that the ordinary typing operation is attempted. However, there is a possibility that the cursor will move or a typing error will occur while trying to move the cursor, which hinders keyboard operation.
【０００９】本発明は上述した従来技術の課題を解決す
るためになされたものであり、通常のタイピング操作に
支障が生じることなく、かつカーソルを任意の方向に移
動できるキーボードを提供することを目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a keyboard capable of moving a cursor in an arbitrary direction without causing a problem in a normal typing operation. And
【００１０】また、本発明は、キーボード上で余分なス
ペースを必要としないカーソル制御用のポインティング
スティックを有する複合キーを提供することを目的とす
る。Another object of the present invention is to provide a compound key having a pointing stick for cursor control which does not require extra space on the keyboard.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明にかかるカーソル制御用のポインティングス
ティックを備えたコンピュータキーボード用の複合キー
は、所定の英数字等をタイプするためにキースイッチに
連結されたキーキャップであって、シャフト状のものが
受け入れられるようになっている該キーキャップを貫通
して概ね垂直方向に沿って形成された開孔を有するもの
と、通常のタイピングポジションに手をおいたままでオ
ペレータのいずれかの指先で作動できるように、前記キ
ーキャップの上面より僅かに高い所定位置まで前記開孔
を貫通して延出するように寸法が決められかつ配置され
た剛性のシャフトを有するカーソル制御用のポインティ
ングスティックとを有し、前記開孔は、カーソル制御の
ための前記シャフトの横へのわずかな動作を可能にする
ような寸法になっており、さらに、前記シャフトに連結
され、カーソル制御のためオペレータによって前記シャ
フトに加えられた力を感知するための力感知手段を有し
ている。In order to achieve the above object, a compound key for a computer keyboard having a pointing stick for cursor control according to the present invention is a key switch for typing a predetermined alphanumeric character. And a keycap having a hole formed generally vertically through the keycap adapted to receive a shaft-shaped member, and a keycap in a normal typing position. Rigidity and dimensioned to extend through the aperture to a predetermined position slightly higher than the upper surface of the keycap so that it can be actuated with one's fingers in the open And a pointing stick for controlling a cursor having a shaft of, Is sized to allow a slight lateral movement of the shaft and further comprises force sensing means coupled to the shaft for sensing a force exerted on the shaft by an operator for cursor control. are doing.
【００１２】また、本発明にかかるカーソル制御用のポ
インティングスティックを備えたコンピュータキーボー
ド用の複合キーは、第１の英数字等をタイプするため
の、第１のキースイッチに連結された第１のキーキャッ
プと、第２の英数字等をタイプするための、第２のキー
スイッチに連結された第２のキーキャップと、第３の英
数字等をタイプするための、第３のキースイッチに連結
された第３のキーキャップとを有しており、前記第１、
第２及び第３のキーキャップは、コンピュータキーボー
ドにおけるキーキャップのタイピングアレイ内に適合す
るように、概ね三角形の位置関係となるように相互に隣
接して配置されており、前記第１のキーキャップは、上
面及び側壁を有しており、前記側壁は前記キーキャップ
の外周を形成しており、さらに前記キーキャップの前記
外周に延出部が形成され、前記延出部にはシャフト状の
ものを受け入れるための中央開孔が形成されており、さ
らに、通常のタイピングポジションに手をおいたままで
オペレータのいずれかの指先で作動できるように、前記
開孔を貫通して延出するように寸法が決められかつ配置
された剛性のシャフトを有するポインティングスティッ
クを有し、前記開孔は、カーソル制御のための前記シャ
フトの横へのわずかな動作を可能にするような寸法にな
っており、さらに、前記シャフトに連結され、カーソル
制御のためオペレータによって前記シャフトに加えられ
た力を感知するための力感知手段とを有し、また前記第
２及び第３のキーキャップのうち少なくとも１つは、前
記延出部によって隣接するキーキャップの通常の操作を
妨げないように、前記１つのキーキャップと前記第１の
キーの延出部との間において概ね凹状の間隙を形成する
変形部位を有している。The composite key for a computer keyboard provided with a pointing stick for controlling a cursor according to the present invention is a first key connected to a first key switch for typing a first alphanumeric character or the like. A keycap, a second keycap for connecting a second alphanumeric character, etc. to a second keycap, and a third keyswitch for typing a third alphanumeric character, etc. And a third keycap connected to the first keycap,
The second and third keycaps are arranged adjacent to each other in a generally triangular relationship to fit within a typing array of keycaps in a computer keyboard, the first keycap being the first keycap. Has an upper surface and a side wall, the side wall forms an outer periphery of the key cap, and an extension portion is formed on the outer periphery of the key cap, and the extension portion has a shaft shape. A central aperture is formed to accommodate a finger, and is dimensioned to extend through the aperture so that it can be actuated by one of the operator's fingertips with the hand in its normal typing position. A pointing stick having a rigid shaft that is fixed and positioned, the aperture being provided in the side of the shaft for cursor control. A force sensing means for sensing a force applied to the shaft by an operator for cursor control, the force sensing means being sized to allow various movements. At least one of the second and third keycaps includes the one keycap and the extension of the first key such that the extension does not interfere with normal operation of adjacent keycaps. Has a deformed portion forming a generally concave gap therebetween.
【００１３】[0013]
【作用】本発明の複合キーでは、キーキャップとは独立
したカーソル制御用のポインティングスティックを設け
ているので、通常のタイピング操作に支障が生じること
はない。また、このポインティングスティックは、いず
れかのキーキャップに形成された開孔を貫通して設けら
れているので、通常のタイピングアレイにおけるキーキ
ャップの大きさや配列を変える必要がない。In the compound key of the present invention, since the pointing stick for cursor control independent of the keycap is provided, there is no problem in normal typing operation. Further, since this pointing stick is provided so as to pass through the opening formed in any of the keycaps, it is not necessary to change the size or arrangement of the keycaps in a normal typing array.
【００１４】[0014]
【実施例】本発明は、１又はそれ以上のタイピングキー
（キーキャップ）と関連してキーボードに設けられたポ
インティングスティックを有する。この組合せは、「複
合キー」と呼ばれる。第１実施例では、複合キーはキー
キャップの１つの側壁を貫通して上方に延びるポインテ
ィングスティックを有している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT The present invention comprises a pointing stick provided on a keyboard in association with one or more typing keys (keycaps). This combination is called a "composite key." In the first embodiment, the composite key has a pointing stick that extends upward through one sidewall of the keycap.
【００１５】第２実施例によれば、複合キーは、キーキ
ャップの角部を貫通して延びるポインティングスティッ
クを有している。According to the second embodiment, the composite key has a pointing stick that extends through the corners of the keycap.
【００１６】第３実施例によれば、複合キーはキーキャ
ップの角部に形成された円形状の延出部を有するキーキ
ャップを有している。円形状の延出部は中央開孔を有
し、ポインティングスティックはこの開孔を貫通して延
びている。According to the third embodiment, the composite key has a keycap having circular extending portions formed at the corners of the keycap. The circular extension has a central opening and the pointing stick extends through the opening.
【００１７】第４実施例によれば、複合キーは、コンピ
ュータキーボードのスペースキーに形成された開孔を貫
通して突出するポインティングスティックを有してい
る。According to the fourth embodiment, the composite key has a pointing stick which projects through an opening formed in the space key of the computer keyboard.
【００１８】本発明の第５実施例によれば、キーキャッ
プ結合体は、３個の変形されたキーキャップの組合せか
ら成り、これらの変形されたキーキャップの１つを貫通
して延びるポインティングスティックを有している。第
１、第２及び第３のキーキャップは、それぞれの下にあ
るキースイッチに連結されており、それぞれに対応する
英数字等をタイピングできるようになっている。例え
ば、第１、第２及び第３のキーキャップは、コンピュー
タキーボード等におけるキーキャップの通常の配列内に
適合するように、ほぼ三角形の配置となるように相互に
隣接して配置される。第１のキーキャップは、所定の面
に沿って形成された円形状の延出部を有している。ま
た、延出部の中央部には開孔が形成されており、ポイン
ティングスティックシャフトは該開孔に受け入れられる
ようになっている。このシャフトは、前記開孔を貫通し
て、オペレータの指先で操作できる第１のキーキャップ
の上面よりわずかに上の所定位置まで延びるような寸法
及び配置になっている。この開孔は、カーソル制御のた
めのわずかな横方向の動きを可能とするような寸法にな
っている。According to a fifth embodiment of the invention, the keycap assembly comprises a combination of three modified keycaps, a pointing stick extending through one of these modified keycaps. have. The first, second, and third keycaps are connected to the key switches below them so that the corresponding alphanumeric characters can be typed. For example, the first, second and third keycaps are arranged adjacent to each other in a generally triangular arrangement to fit within the usual arrangement of keycaps in a computer keyboard or the like. The first keycap has a circular extending portion formed along a predetermined surface. Further, an opening is formed in the center of the extending portion, and the pointing stick shaft can be received in the opening. The shaft is sized and arranged to extend through the aperture to a predetermined position slightly above the upper surface of the first keycap that can be manipulated by the operator's fingertips. The aperture is sized to allow slight lateral movement for cursor control.
【００１９】以下、各実施例について、図面に従ってよ
り詳しく説明する。Hereinafter, each embodiment will be described in more detail with reference to the drawings.
【００２０】図１ないし図６は、本発明の第１実施例を
示している。これは、キーキャップ１００の傾斜側壁の
うちの１つの側壁１１４における開孔１１２を貫通して
延びるポインティングスティック１１０を有する複合キ
ーである。ここで、「ポインティングスティック」と
は、以下に述べるようなカーソル制御に用いられる力感
知センサに連結されているボタン又はシャフトを意味し
ている。ポインティングスティック１１０は、キーキャ
ップ１００よりわずかに上側に延出しているので、オペ
レータによって、タイピングに使用されるキーキャップ
とは独立して作動及び制御することができる。このキー
キャップ１００の傾斜側壁１１４は、開孔１１２が形成
された円形の延出部１１６を有している。この開孔１１
２は、ポインティングスティック１１０の横へのわずか
な動作を可能にするような寸法になっている。ポインテ
ィングスティック１１０は、オペレータの指先が接触し
やすいように、拡大された頭部又は先端部１１８を設け
ることができる。延出部１１６は、図５に示すように、
キーボードにおける隣接するキーキャップの邪魔になら
ないような寸法に制限されている。しかしながら、ポイ
ンティングスティック１１０の頭部１１８は、図示した
ように、隣接するキーキャップと接触しないように、こ
れらのキーキャップの上側にわずかに延出してもよい。1 to 6 show a first embodiment of the present invention. This is a compound key having a pointing stick 110 that extends through an aperture 112 in one of the angled sidewalls 114 of the keycap 100. Here, the "pointing stick" means a button or a shaft connected to a force sensor used for cursor control as described below. The pointing stick 110 extends slightly above the keycap 100 so that it can be actuated and controlled by the operator independently of the keycap used for typing. The inclined side wall 114 of the keycap 100 has a circular extending portion 116 in which an opening 112 is formed. This hole 11
2 is sized to allow a slight sideways movement of the pointing stick 110. The pointing stick 110 can be provided with an enlarged head or tip 118 to facilitate contact with the operator's fingertips. The extending portion 116, as shown in FIG.
Limited to dimensions that do not interfere with adjacent keycaps on the keyboard. However, the head 118 of the pointing stick 110 may extend slightly above these keycaps so that they do not contact adjacent keycaps, as shown.
【００２１】この実施例にかかるポインティングスティ
ック１１０を有したキーキャップ１００は、オペレータ
が通常のキーポジションに指を置いた状態で、好ましく
は右手の人差し指により操作可能な位置に配置され、好
ましくは「Ｈ」又は「Ｂ」のキーの位置に配置される。
また、キーキャップ１００を左手の人差し指により操作
可能な位置に配置してもよい。この複合キーの内部構成
及び操作は、図２７ないし図３３の実施例との関連で以
下において説明する。The keycap 100 having the pointing stick 110 according to this embodiment is preferably placed in a position where the operator can place his / her finger in a normal key position, and is preferably operated by the index finger of the right hand. It is located at the position of the "H" or "B" key.
Further, the keycap 100 may be arranged at a position where it can be operated by the index finger of the left hand. The internal structure and operation of this composite key will be described below in connection with the embodiment of FIGS.
【００２２】図７ないし図１３は、本発明の第２実施例
を示している。本実施例に係るキーキャップ２００で
は、該キーキャップ２００の角部近傍に開孔２１２が形
成され、該開孔を貫通して延びるポインティングスティ
ック２１０が設けられている。その他の構成は、第１実
施例と同様である。この場合のキーキャップ２００は、
通常の寸法に形成される。これは、変形されたキーキャ
ップ２００がラップトップコンピュータのような小型の
キーボード内に、隣接するキーの邪魔にならないように
適合するのを確実している。7 to 13 show a second embodiment of the present invention. In the keycap 200 according to this embodiment, an opening 212 is formed in the vicinity of a corner of the keycap 200, and a pointing stick 210 extending through the opening is provided. Other configurations are the same as those of the first embodiment. The keycap 200 in this case is
Formed to normal dimensions. This ensures that the modified keycap 200 fits within a small keyboard, such as a laptop computer, out of the way of adjacent keys.
【００２３】この実施例にかかるポインティングスティ
ック２１０を有したキーキャップ２００は、オペレータ
が通常のキーポジションに指を置いた状態で、好ましく
は右手の人差し指により操作可能な位置に配置され、好
ましくは「Ｊ」又は「Ｈ」のキーの位置に配置される。
また、キーキャップ１００を左手の人差し指により操作
可能な位置に配置してもよい。この複合キーの内部構成
及び操作は、図２７ないし図３３の実施例との関連で以
下において説明する。The keycap 200 having the pointing stick 210 according to this embodiment is preferably placed in a position where the operator can place his / her finger at a normal key position, and is preferably operated by the index finger of the right hand. It is located at the position of the "J" or "H" key.
Further, the keycap 100 may be arranged at a position where it can be operated by the index finger of the left hand. The internal structure and operation of this composite key will be described below in connection with the embodiment of FIGS.
【００２４】図１４ないし図２０は、本発明の第３実施
例に係るキーキャップ３００を示している。本実施例
は、ポインティングスティック３１０が延出部３１４に
形成された開孔３１２内に配置されている。その他の構
成は、第２実施例と同様である。延出部３１４は、キー
キャップの角部近傍、好ましくは、キーキャップ３１６
の前側角部に形成されている。キーボードにおいて、キ
ースイッチの間隔により必要とされるのであれば、隣接
するキーキャップを、図１９に示すように、複合キーの
邪魔にならないよう変形させることができる。14 to 20 show a keycap 300 according to the third embodiment of the present invention. In this embodiment, the pointing stick 310 is arranged in the opening 312 formed in the extending portion 314. Other configurations are similar to those of the second embodiment. The extension 314 is near the corner of the keycap, preferably the keycap 316.
Is formed at the front corner of the. In the keyboard, if required by the spacing of the keyswitches, adjacent keycaps can be deformed so that they do not interfere with the compound key, as shown in FIG.
【００２５】この実施例に係るポインティングスティッ
ク３１０を有したキーキャップ３００は、オペレータが
通常のキーポジションに指を置いた状態で、好ましくは
人差し指により操作可能な位置に配置され、好ましくは
「Ｊ」又は「Ｈ」のキーの位置に配置される。また、キ
ーキャップ１００を左手の人差し指により操作可能な位
置に配置してもよい。この複合キーの内部構造及び操作
は、図２７ないし図３３の実施例との関連で以下におい
て説明する。The keycap 300 having the pointing stick 310 according to this embodiment is preferably placed at a position where the operator can place his / her finger at a normal key position and is preferably operated by the index finger, preferably "J". Alternatively, it is arranged at the position of the “H” key. Further, the keycap 100 may be arranged at a position where it can be operated by the index finger of the left hand. The internal structure and operation of this composite key will be described below in connection with the embodiment of FIGS.
【００２６】図２１ないし図２６は、本発明の第４実施
例に係るキーキャップを示している。本実施例では、ポ
インティングスティック４１０が、スペースキーキャッ
プ４００に形成された開孔４１２を貫通して延びてい
る。その他の構成は、前述の実施例と同様である。本実
施例はまた、他のキーとの関係を考慮することなく、ジ
ョイスティックのような独立したポインティングスティ
ックを提供できるという利点がある。この実施例では、
ポインティングスティック４１０は、オペレータの右手
の親指で操作できるようになっている。ポインティング
スティック４１０は、左手の親指により操作可能な位置
に配置してもよい。この複合スペースキーの内部構造及
び操作は、図２７ないし図３３との関連で以下において
説明する。21 to 26 show a keycap according to the fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, the pointing stick 410 extends through the opening 412 formed in the space key cap 400. Other configurations are the same as those in the above-mentioned embodiment. The present embodiment also has the advantage that an independent pointing stick such as a joystick can be provided without considering the relationship with other keys. In this example,
The pointing stick 410 can be operated with the thumb of the operator's right hand. The pointing stick 410 may be arranged at a position where it can be operated by the thumb of the left hand. The internal structure and operation of this compound space key is described below in connection with FIGS. 27-33.
【００２７】図２７ないし図３３は本発明の第５実施例
を示している。図２７は、変形されたキーキャップ３８
８、３６９、３７０から成るキーキャップ結合体の斜視
図である。キーキャップの１つ３８８は、ポインティン
グスティックを収容するために変形されており、そして
他のキーキャップ３６９、３７０は、ポインティングス
ティックのハウジングに接触せずにその周りに隣接して
適合するように変形されている。キーキャップ３８８
は、上面４０２及び例えば側壁４０４のような側壁を有
し、それらによりキーキャップの外形が形成されてい
る。図２８はキーキャップ結合体の正面図であり、図２
９は背面図、図３０は、側面図である。図３１は、コン
ピュータキーボードのようなキーボードに装着されたキ
ーキャップ結合体及びポインティングスティックの平面
図であり、キーボード上の隣接するキーキャップを点線
で示している。27 to 33 show a fifth embodiment of the present invention. FIG. 27 shows a modified keycap 38.
FIG. 8 is a perspective view of a keycap assembly consisting of 8, 369, 370. One of the keycaps 388 has been modified to accommodate a pointing stick, and the other keycap 369, 370 has been modified to fit adjacently thereabout without contacting the housing of the pointing stick. Has been done. Keycap 388
Has a top surface 402 and side walls, such as side walls 404, which form the outline of the keycap. 28 is a front view of the keycap assembly, and FIG.
9 is a rear view and FIG. 30 is a side view. FIG. 31 is a plan view of a keycap combination and pointing stick attached to a keyboard, such as a computer keyboard, with adjacent keycaps on the keyboard indicated by dotted lines.
【００２８】図３２は、キーボードに装着されたキーキ
ャップ結合体及びポインティングスティックのより詳細
な平面図である。図２７から図３１を参照するに、３つ
の隣接するキーキャップ３６９、３７０及び３８８のう
ち、キーキャップ３８８がポインティングスティックを
収容するようになっている。このキーキャップ３８８
は、ほぼ円形の延出部３９０（図３２参照）を有してい
る。延出部３９０には中央開孔３９２が形成されており
（図３３参照）、この開孔３９２はポインティングステ
ィックのシャフト３８４を収容しかつそれが非接触状態
で挿通するような寸法になっている。キーキャップ３８
８の延出部３９０は、その上面がほぼ平坦になってい
る。この延出部３９０の上面は、キーキャップ３８８の
上面よりも低くなっている。これらのキーキャップは、
プラスチックの基板２８８の上に設けられている。基板
２８８は、図３３に示されているように、それぞれのキ
ーの位置に形成された開孔を有している。FIG. 32 is a more detailed plan view of the keycap assembly and the pointing stick mounted on the keyboard. 27 to 31, of the three adjacent keycaps 369, 370 and 388, the keycap 388 is adapted to receive a pointing stick. This keycap 388
Has a substantially circular extending portion 390 (see FIG. 32). A central opening 392 is formed in the extending portion 390 (see FIG. 33), and the opening 392 is sized to accommodate the shaft 384 of the pointing stick and insert it in a non-contact state. . Keycap 38
The extension part 390 of No. 8 has a substantially flat upper surface. The upper surface of the extending portion 390 is lower than the upper surface of the key cap 388. These keycaps are
It is provided on a plastic substrate 288. The substrate 288 has apertures formed at the respective key locations, as shown in FIG.
【００２９】キーキャップ３６９及び３７０は、キーキ
ャップ３８８に隣接する角部において、図３２に示すよ
うに、これらのキーキャップと延出部３９０との間に凹
状の間隙３９４を形成するように構成されている。この
配置は、キーボード上の通常かつ標準のキースイッチの
位置を移動させることなくキーボードにおけるポインテ
ィング機能を提供することができるという利点がある。
従って、通常の操作でタイプを行うことができる。The keycaps 369 and 370 are configured to form a concave gap 394 between the keycaps 388 and the extension 390 at the corners adjacent the keycaps 388, as shown in FIG. Has been done. This arrangement has the advantage that it can provide the pointing function on the keyboard without having to move the position of the normal and standard key switches on the keyboard.
Therefore, typing can be performed by normal operation.
【００３０】ポインティングスティックの先端部３８６
は、シャフト３８４に取り付けられており、好ましくは
開孔３９２よりも大きい直径を有する。図２７から図３
０に示すように、この先端部３８６は、隣接するキーキ
ャップの操作の妨げとならずに、例えば、カーソル制御
のようなポインティングスティックの操作に都合のよい
ように、キーキャップの上面より上に少し延出してい
る。Pointing Stick Tip 386
Is attached to shaft 384 and preferably has a larger diameter than aperture 392. 27 to 3
As shown in FIG. 0, this tip 386 is above the top surface of the keycap so that it does not interfere with the operation of adjacent keycaps and is convenient for pointing stick operations such as cursor control. It extends a little.
【００３１】図３３は、キーキャップ及びポインティン
グスティックの結合体を示す、図３２の逆Ｖ字形の１０
−１０線に沿った断面図である。図３３に示すように、
キーキャップガイド２４４は、キーキャップ３８８の下
側に設けられている。検出領域２４８は図３２に点線で
示されている。この検出領域は、好ましくは、薄膜２５
０上に設けられた力を感知する抵抗から形成される。シ
ャフト３８４は、剛性の作動プレート２４６に取り付け
られている。作動プレート２４６は図３２に示す形状が
最適であり、周囲のキーのキーキャップガイド２４４の
間に位置するようになっている。ゴムのような可撓性シ
ート２６６が、作動プレート２４６とセンサ２４８との
間に配置されている。作動凸部２６８は、シャフト３８
４からセンサ２４８へ力を伝達するため、センサ２４８
に向かってゴムシート２６６から突出して形成されてい
る。FIG. 33 shows the combination of the keycap and pointing stick, which is the inverted V-shaped 10 of FIG.
It is sectional drawing along line -10. As shown in FIG. 33,
The keycap guide 244 is provided below the keycap 388. The detection area 248 is shown by the dotted line in FIG. This detection area is preferably a thin film 25.
It is formed from a force-sensing resistor mounted on the zero. Shaft 384 is attached to rigid actuation plate 246. The actuating plate 246 is optimally shaped as shown in FIG. 32 and is located between the keycap guides 244 of the surrounding keys. A flexible sheet 266, such as rubber, is disposed between the actuation plate 246 and the sensor 248. The operating protrusion 268 is provided on the shaft 38.
4 to transmit the force to the sensor 248, the sensor 248
The rubber sheet 266 is formed so as to project toward.
【００３２】ポインティングスティックの先端部３８６
は、上述したようにシャフト３８４の先端に示されてい
る。この先端部３８６の底面とキーキャップ３８８の円
形の延出部３９０の上面との間には、間隙４００が設け
られている。延出部３９０の開孔３９２は、シャフト３
８４とキーキャップ３８８とが接触することなく、シャ
フト３８４とキーキャップ３８８間での相対的な動作を
提供する。これは次の２つの理由から必要である。第１
の理由は、キーキャップ３８８を押してもポインティン
グスティックに影響を与えないからである。第２の理由
は、オペレータの指によって先端部３８６に加えられる
力のすべてが、位置２４８に位置するセンサに達するの
を確実にするためである。ポインティングスティックと
キーキャップとが接触すると、ジョイスティックセンサ
の誤動作をもたらす。Pointing Stick Tip 386
Are shown at the tip of shaft 384 as described above. A gap 400 is provided between the bottom surface of the tip portion 386 and the upper surface of the circular extending portion 390 of the key cap 388. The opening 392 of the extension portion 390 is formed in the shaft 3
It provides relative movement between the shaft 384 and the keycap 388 without contact between the 84 and the keycap 388. This is necessary for two reasons. First
The reason is that pressing the keycap 388 does not affect the pointing stick. The second reason is to ensure that all of the force exerted on the tip 386 by the operator's finger reaches the sensor located at position 248. The contact between the pointing stick and the keycap causes malfunction of the joystick sensor.
【００３３】シャフト３８４は、適当な手段により作動
プレート２４６に取り付けられる。図には、ネジによる
結合が示されている。スプリング部材１８１は、基準板
１７４と保持部材１７６との間に、常に付勢力を加える
ように作動する。力感知抵抗素子に予め加えられている
力は、以下の理由から重要である。第１に、力感知抵抗
素子は、力が素子に加えられないときに高い抵抗を提供
する。均一で小さい初期的な１００グラム程度の力が加
えられたとき、感知素子は、突然抵抗が数百キロオーム
程度下がる場合がある。この急激な変化又はステップ応
答は、オペレータを困惑させ、ほとんどの応用例におい
て好ましくない。検出領域に負荷を加えることは、この
初期的なステップ応答の問題を解決する。Shaft 384 is attached to actuation plate 246 by any suitable means. The figure shows a screw connection. The spring member 181 operates to constantly apply a biasing force between the reference plate 174 and the holding member 176. The pre-applied force on the force sensitive resistive element is important for the following reasons. First, the force sensing resistive element provides high resistance when no force is applied to the element. When a uniform, small initial force of 100 grams or so is applied, the sensing element may suddenly drop in resistance by a few hundred kilohms. This abrupt change or step response confuses the operator and is undesirable in most applications. Loading the detection area solves this initial step response problem.
【００３４】保持部材１７６を作動プレート２４６に連
結するために、リベットまたはネジのような連結部材を
用いてもよい。好ましくは、支柱２５６は保持部材１７
６と一体に形成され、介在する部材及び作動プレートを
貫通して上に延びている。この支柱２５６は、図示のよ
うに保持リングによってしっかり留められている。基準
板１７４及び薄膜２５０は、支柱２５６が通る大きい寸
法の穴を有している。そのため、ポインティングスティ
ックが使用される際に、支柱２５６がこれらの部材に接
触しないようになっている。A connecting member such as a rivet or screw may be used to connect the retaining member 176 to the actuation plate 246. Preferably, the support column 256 is the holding member 17
6 is integrally formed with 6 and extends upward through an intervening member and an operating plate. The stanchion 256 is secured by a retaining ring as shown. The reference plate 174 and the thin film 250 have large-sized holes through which the columns 256 pass. Therefore, the strut 256 does not come into contact with these members when the pointing stick is used.
【００３５】ポインティング操作中、例えばカーソルを
動かしている間は、オペレータによってポインティング
スティック３８６に加えられるすべての力は、作動プレ
ート２４６に伝えられ、作動面を介して力検出領域に伝
えられる。上述したように、力検出領域は予め定められ
た作用点において負荷が加えられており、その結果、横
方向の力がシャフト（ボタン）３８６に加えられると、
力検出素子のいくつかに加えられた力が増大する一方、
他の力検出素子に加えられた力は減少するため、差動電
気信号が生じる。図示したような３つのセンサの配置又
は４つのセンサの配置を使用してもよい。後者の場合に
は、Ｘ軸又はＹ軸から離れた方向に力が加えられると、
４個の検出素子の抵抗はすべて変化する。During the pointing operation, for example while moving the cursor, all the force applied to the pointing stick 386 by the operator is transmitted to the actuation plate 246 and via the actuation surface to the force detection area. As described above, the force detection area is loaded at a predetermined point of action, so that when a lateral force is applied to the shaft (button) 386,
While the force applied to some of the force sensing elements increases,
The force applied to the other force sensing elements is reduced, resulting in a differential electrical signal. A three sensor arrangement or a four sensor arrangement as shown may be used. In the latter case, when a force is applied in a direction away from the X axis or Y axis,
The resistances of all four sensing elements change.
【００３６】なお、この作動電気信号は、例えばＰＣＴ
／ＵＳ９２／０３１９４に開示された方法で電気的処理
がなされ、タイピング及びカーソル制御が行われる。The operating electric signal is, for example, PCT.
/ US92 / 03194, electrical processing is performed, and typing and cursor control are performed.
【００３７】この実施例の構成によれば、スプリング部
材１８１を用いることによって、上述した種々の構成部
品の製造バリエーションのかたよりをなくし、しかもピ
ボット結合における高い許容誤差の要求にも応じること
ができる利点がある。使用にあたって、圧縮されたスプ
リングは、バックアッププレートと作動プレートとの間
でのエレメントの厚さにおけるばらつきを吸収し、組み
立てた際の遊びやぐらつきを避ける。力感知素子が合理
的な作動点に付勢されている限り、外部から力が加えら
れなくても力検出素子によって抵抗が生じるので、力検
出アレイに接続されたプロセッサは、その場合に力がゼ
ロであると設定するようにそれ自体を較正して配置され
ることができる。According to the structure of this embodiment, by using the spring member 181, it is possible to eliminate the deviation of the manufacturing variations of the above-mentioned various components and to meet the requirement of a high tolerance in the pivot coupling. There is. In use, the compressed spring absorbs variations in element thickness between the backup and actuation plates, avoiding play and wobble during assembly. As long as the force-sensing element is biased to a reasonable operating point, the force-sensing element creates resistance even when no force is applied externally, so the processor connected to the force-sensing array will then be It can be calibrated and placed itself to set it to zero.
【００３８】注目すべきは、従来のジョイスティックに
おけるピボットタイプの支持手段がないことである。本
発明のポインティングスティックは作動プレート２４６
だけで支持されている。従って、下向き又はＺ方向の力
は作動面を介して力検出領域２４８に働く。それによっ
て、この装置は、オペレータにより加えられる全体の又
は正味の力を測定できる。正味の加えられた力の情報
は、多くの応用例において例えばカーソルのスピードを
制御し、またはＺ軸方向の制御をするのに役に立つ。オ
ペレータにより加えられる力が大きくなるのに応じてカ
ーソルのスピードが見た目に明らかに増大し、それは自
然及び人間工学的に効率のよいキーボード操作を行うこ
とができる。It should be noted that there is no pivot type support means in conventional joysticks. The pointing stick of the present invention has an operating plate 246.
Only supported. Therefore, the downward or Z-direction force acts on the force detection area 248 via the actuation surface. Thereby, the device can measure the total or net force exerted by the operator. The net applied force information is useful in many applications, for example to control the speed of the cursor or to control the Z-axis. As the force exerted by the operator is increased, the speed of the cursor is visibly increased, which enables natural and ergonomically efficient keyboard operation.
【００３９】なお、上記実施例においては、本発明はデ
ィスプレイ上のカーソルの制御を行うとして説明した
が、カーソルの制御に限らず、マウスポイントの移動や
マウスポイントによるアイコンのクリック動作やドラッ
グアンドドロップ動作のために応用することができる。Although the present invention has been described in the above embodiment as controlling the cursor on the display, the invention is not limited to the control of the cursor, and the movement of the mouse point, the clicking operation of the icon by the mouse point, the drag and drop operation, and the like. Can be applied for operation.
【００４０】好適実施例において本発明の原理を説明し
たが、当業者であればこの原理から逸脱することなく構
造及び細部において容易に改良をなすことができる。従
って、特許請求の範囲に記載された発明の精神及び範囲
に含まれるすべての改良について権利を求める。While the principles of the invention have been described in the preferred embodiment, those skilled in the art can readily make improvements in structure and detail without departing from this principle. Therefore, we seek all modifications that come within the spirit and scope of the claimed invention.
【００４１】[0041]
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、通常のタ
イピング位置に指を置いたままでカーソル等の移動がで
き、人間工学的に効率のよいキーボード操作を行うこと
ができる。また、カーソル制御用のポインティングステ
ィックは、いずれかのキーキャップに形成した開孔を貫
通して設けられているので、特別にポインティグスティ
ック用のスペースを必要とせず、そのためラップトップ
タイプやノートタイプのスペースに制限があるコンピュ
ータなどにおいて特に効果的である。According to the present invention described above, the cursor or the like can be moved with the finger placed at the normal typing position, and ergonomically efficient keyboard operation can be performed. In addition, since the pointing stick for cursor control is provided through the opening formed in one of the keycaps, no special space for the pointing stick is required, so the laptop type or notebook type It is especially effective for computers with limited space.
【図１】本発明の複合キーの第１実施例における斜視図
である。FIG. 1 is a perspective view of a composite key according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図１に示す複合キーの正面図である。FIG. 2 is a front view of the composite key shown in FIG.
【図３】図１に示す複合キーの右側面図である。3 is a right side view of the composite key shown in FIG. 1. FIG.
【図４】図１に示す複合キーの背面図である。4 is a rear view of the composite key shown in FIG. 1. FIG.
【図５】キーボードに配置された図１の複合キーを示す
平面図であり、周囲のキーを点線で示している。5 is a plan view showing the composite key of FIG. 1 arranged on the keyboard, showing the surrounding keys by dotted lines. FIG.
【図６】図１に示す複合キーの底面図である。6 is a bottom view of the composite key shown in FIG. 1. FIG.
【図７】複合キーの第２実施例における斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of a composite key according to a second embodiment.
【図８】図７に示す複合キーの正面図である。FIG. 8 is a front view of the composite key shown in FIG.
【図９】図７に示す複合キーの左側面図である。9 is a left side view of the composite key shown in FIG. 7. FIG.
【図１０】図７に示す複合キーの右側面図である。FIG. 10 is a right side view of the composite key shown in FIG.
【図１１】図７に示す複合キーの背面図である。11 is a rear view of the composite key shown in FIG. 7. FIG.
【図１２】コンピュータキーボードに配置された図７の
複合キーを示す平面図であり、周囲のキーを点線で示し
ている。FIG. 12 is a plan view showing the composite key of FIG. 7 arranged on a computer keyboard, with surrounding keys shown in dotted lines.
【図１３】図７に示す複合キーの底面図である。13 is a bottom view of the composite key shown in FIG. 7. FIG.
【図１４】複合キーの第３実施例における斜視図であ
る。FIG. 14 is a perspective view of a composite key according to a third embodiment.
【図１５】図１４に示す複合キーの正面図である。FIG. 15 is a front view of the composite key shown in FIG.
【図１６】図１４に示す複合キーの左側面図である。16 is a left side view of the composite key shown in FIG.
【図１７】図１４に示す複合キーの右側面図である。17 is a right side view of the composite key shown in FIG. 14. FIG.
【図１８】図１４に示す複合キーの背面図である。18 is a rear view of the composite key shown in FIG. 14. FIG.
【図１９】コンピュータキーボードに配置された図１４
の複合キーの平面図であり、周囲のキーを点線で示して
いる。FIG. 19 FIG. 14 arranged on a computer keyboard.
3 is a plan view of the composite key of FIG. 3B, and the surrounding keys are indicated by dotted lines.
【図２０】図１４に示す複合キーの底面図である。20 is a bottom view of the composite key shown in FIG. 14. FIG.
【図２１】複合キーの第４実施例における斜視図であ
る。FIG. 21 is a perspective view of a composite key according to a fourth embodiment.
【図２２】図２１に示す複合キーの正面図である。22 is a front view of the composite key shown in FIG. 21. FIG.
【図２３】図２１に示す複合キーの側面図である。23 is a side view of the composite key shown in FIG. 21. FIG.
【図２４】図２１に示す複合キーの背面図である。FIG. 24 is a rear view of the composite key shown in FIG. 21.
【図２５】コンピュータキーボードに配置された図２１
の複合キーの平面図であり、周囲のキーを点線で示して
いる。FIG. 25 FIG. 21 arranged on a computer keyboard
3 is a plan view of the composite key of FIG. 3B, and the surrounding keys are indicated by dotted lines.
【図２６】図２１に示す複合キーの底面図である。FIG. 26 is a bottom view of the composite key shown in FIG. 21.
【図２７】本発明によるポインティングスティック及び
キーキャップのアンサンブルの第５実施例における斜視
図である。FIG. 27 is a perspective view of an ensemble of pointing sticks and keycaps according to a fifth embodiment of the present invention.
【図２８】図２７に示すアンサンブルを示す背面図であ
る。28 is a rear view showing the ensemble shown in FIG. 27. FIG.
【図２９】図２７に示すアンサンブルを示す正面図であ
る。29 is a front view showing the ensemble shown in FIG. 27. FIG.
【図３０】図２７に示すアンサンブルを示す右側面図で
あり、左側面図は実質的に鏡像となる。FIG. 30 is a right side view showing the ensemble shown in FIG. 27, and the left side view is substantially a mirror image.
【図３１】図２７に示すアンサンブルの平面図であり、
周囲のキーを点線で示している。FIG. 31 is a plan view of the ensemble shown in FIG. 27,
Surrounding keys are indicated by dotted lines.
【図３２】作動プレート及び力検出領域の位置を点線で
示す平面図である。FIG. 32 is a plan view showing the positions of an operation plate and a force detection area by dotted lines.
【図３３】図３２の１０−１０線に沿った断面図であ
る。33 is a cross-sectional view taken along the line 10-10 of FIG.
１００、２００、３００、４００、３６９、３７０、３
８８ キーキャップ １１０、２１０、３１０、４１０ ポインティングステ
ィック １１２、２１２、３１２、４１２ 開孔 １１４ 側壁 １１６、３１４ 延出部 １１８ 先端部 １７４ 基準板 １７６ 保持部材 １８１ スプリング部材 ２４４ キーキャップガイド ２４６ 作動プレート ２４８ 検出領域、検出素子（力感知手段） ２５０ 薄膜 ２５６ 支柱 ２６６ 可撓性シート ２６８ 作動凸部 ２８８ 基板 ３６９、３７０、３８８ キーキャップ結合体 ３８４ シャフト ３８６ 先端部 ３９０ 延出部 ３９２ 開孔 ４００ 間隙100, 200, 300, 400, 369, 370, 3
88 key cap 110, 210, 310, 410 pointing stick 112, 212, 312, 412 opening hole 114 side wall 116, 314 extension part 118 tip part 174 reference plate 176 holding member 181 spring member 244 key cap guide 246 working plate 248 detection Area, detection element (force sensing means) 250 Thin film 256 Strut 266 Flexible sheet 268 Actuating convex portion 288 Substrate 369, 370, 388 Keycap assembly 384 Shaft 386 Tip portion 390 Extending portion 392 Opening 400 Gap
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US1884294A | 1994-02-16 | 1994-02-16 | |
| US29/018,842 | 1994-07-14 | ||
| US08/275,946 | 1994-07-14 | ||
| US08/275,946US5407285A (en) | 1990-07-24 | 1994-07-14 | Pointing stick in a computer keyboard for cursor control |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0822376Atrue JPH0822376A (en) | 1996-01-23 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6214251APendingJPH0822376A (en) | 1994-02-16 | 1994-08-15 | Composite key for computer keyboard provided with pointing stick for cursor control |
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0822376A (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016143306A (en)* | 2015-02-04 | 2016-08-08 | レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド | Pointing device, keyboard assembly and portable computer |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016143306A (en)* | 2015-02-04 | 2016-08-08 | レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド | Pointing device, keyboard assembly and portable computer |
| US9939926B2 (en) | 2015-02-04 | 2018-04-10 | Lenovo (Singapore) Pte Ltd | Pointing device for a portable computer including multiple pressure sensors located below a keyboard plate |
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