外付けキーパッド
【課題】
複数のキートップ画像を表示可能なタッチパネルを備える電子機器を操作する際に、操作感に優れ、入力容易な外付けキーパッドを提供する。
【解決手段】
本発明は、タッチ操作により所望の入力を可能とするキートップ画像１２ａを表示可能なタッチパネル１１を備える電子機器１０に取り付け可能な外付けキーパッド１であって、各キートップ画像１２ａの位置に対応するキートップ２２ａを集合させるキーボード２２と、キートップ画像１２ａの位置にキートップ２２ａの位置を合わせるための固定手段４１，４２と、キートップ２２ａの下方にあってキートップ２２ａの上方からの押圧および当該押圧の解除によって弾性的に屈曲変形可能なドーム部２２ｂとを備える外付けキーパッド１に関する。
複数のキートップ画像を表示可能なタッチパネルを備える電子機器を操作する際に、操作感に優れ、入力容易な外付けキーパッドを提供する。
【解決手段】
本発明は、タッチ操作により所望の入力を可能とするキートップ画像１２ａを表示可能なタッチパネル１１を備える電子機器１０に取り付け可能な外付けキーパッド１であって、各キートップ画像１２ａの位置に対応するキートップ２２ａを集合させるキーボード２２と、キートップ画像１２ａの位置にキートップ２２ａの位置を合わせるための固定手段４１，４２と、キートップ２２ａの下方にあってキートップ２２ａの上方からの押圧および当該押圧の解除によって弾性的に屈曲変形可能なドーム部２２ｂとを備える外付けキーパッド１に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器のタッチパネル内に表示されるキーボード画像上に配置する外付けキーパッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、携帯電子端末、携帯型のゲーム機器、券売機等の電子機器において、ディスプレイ上へのタッチ操作にて入力可能な機器が多くなっている。かかる機器に内蔵されるタッチセンサは、相対座標入力方式のポインティングデバイスと異なり、ディスプレイ上の絶対座標を入力できるため、操作が簡単で、かつ操作者の感覚に適合した入力を可能とする。タッチセンサは、その検出方法により、抵抗膜方式、静電容量方式、光学方式、超音波表面弾性波方式、電磁誘導方式などの多くのタイプに分けられるが、代表的なタッチセンサとして、抵抗膜方式および静電容量方式が知られている。
【０００３】
抵抗膜方式タッチセンサの一例は、２枚の絶縁基板の各対向面に、ＩＴＯ等による透明導電膜を形成し、電位勾配が形成された一方の透明導電膜と、他方の透明導電膜とが非接触状態となっている。一方から押圧すると、当該一方の透明導電膜と他方の透明導電膜とが接触し、他方の面側にて検出した電圧値に基づき、押圧された面上の絶対座標が特定される。
【０００４】
一方、静電容量方式タッチセンサは、表面型静電容量方式、インナー型静電容量方式、投影型静電容量方式などのいくつかの方式に分けられるが、いずれも、センサ側の電極と、操作者の指（もう一方の電極に相当）との間の静電容量の変化を利用して、操作位置の絶対座標を特定する。これらの中でも、投影型静電容量方式のタッチセンサは、最近、注目を集めており、操作者が２本の指にて操作面上の２点を押圧したときに、その両座標を特定できる工夫がなされ、２本の指を使った画像の拡大若しくは縮小の操作が可能なものも知られている。このようなマルチタッチを可能とする静電容量方式タッチセンサは、例えば、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開公報２００８／００６２１３９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のタッチセンサの操作面には、通常、透明な硬質樹脂若しくはガラス製のタッチパネルが配置されており、操作者は、そのタッチパネル上から指あるいはスタイラスペン（適宜、「指等」と称する）を使って操作を行う。抵抗膜式あるいは静電容量式のいずれのタッチセンサを内蔵する場合においても、タッチパネルに表示されるアイコンと称する画像の上から指等でタッチすることは容易であり、操作者に違和感を与えない。これに対して、キートップあるいは打鍵楽器の白鍵や黒鍵等（以後、「キートップ」という）を集合させた領域にてタッチ操作する場合には、操作者は、通常、硬質のタッチパネル上を連続してタッチする。キーボードのような押圧操作機器に馴染んだユーザの感覚によれば、硬質のタッチパネル上での連続タッチは、操作感に欠け、かつ入力しづらい。
【０００７】
本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、複数のキートップ画像を表示可能なタッチパネルを備える電子機器を操作する際に、操作感に優れ、入力容易な外付けキーパッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を解決するため、本発明の一形態は、タッチ操作により所望の入力を可能とするキートップ画像を表示可能なタッチパネルを備える電子機器に取り付け可能な外付けキーパッドであって、各キートップ画像の位置に対応するキートップを集合させるキーボードと、キートップ画像の位置にキートップの位置を合わせるための固定手段と、キートップの下方にあってキートップの上方からの押圧および当該押圧の解除によって弾性的に屈曲変形可能なドーム部とを備える外付けキーパッドである。
【０００９】
本発明の別の形態は、キートップおよびドーム部を、キートップ側からキートップ画像を視認できる透明材料にて構成する外付けキーパッドである。
【００１０】
本発明の別の形態は、電子機器のタッチパネル側の面を覆う表カバーと、タッチパネル側と反対側の面を覆う裏カバーと、当該表カバーと当該裏カバーとを連結する連結部とを少なくとも備え、当該表カバーに、キーボードと、キーボード以外の領域をタッチ操作するためのウィンドウとを備え、連結部からタッチパネル側およびその反対側の双方向に折り返し可能に構成した外付けキーパッドである。
【００１１】
本発明の別の形態は、ウィンドウの内方に透明板を備える外付けキーパッドである。
【００１２】
本発明の別の形態は、固定手段を少なくとも裏カバーに備え、電子機器を裏カバーに固定する部材とする外付けキーパッドである。
【００１３】
本発明の別の形態は、電子機器の少なくとも外縁部を覆う枠状部材と、キーボードと当該枠状部材とを連結する連結部とを備える外付けキーパッドである。
【００１４】
本発明の別の形態は、連結部を、キーボードをタッチパネル側およびその反対側の双方向に折り返し可能に構成した外付けキーパッドである。
【００１５】
本発明の別の形態は、固定手段を、さらにキーボードの一部に形成し、枠状部材に固定可能なシート端を含む外付けキーパッドである。
【００１６】
本発明の別の形態は、キーボードを複数備え、連結部からキートップ画像上に、一部のキーボードを選択配置可能とする外付けキーパッドである。
【００１７】
本発明の別の形態は、固定手段を、キーボードの裏側にあってタッチパネル上にキーボードを脱着自在に貼り付けることのできる粘着層とする外付けキーパッドである。
【００１８】
本発明の別の形態は、固定手段を、電子機器の周囲に巻いてキーボードをキートップ画像上に配置するバンドとする外付けキーパッドである。
【００１９】
本発明の別の形態は、固定手段を、キーボードをキートップ画像上にスライド可能に構成されるスライダーとする外付けキーパッドである。
【００２０】
本発明の別の形態は、キートップに導電性部材を備え、キートップの押圧時にアース可能に構成した外付けキーパッドである。
【００２１】
本発明の別の形態は、電子機器の使用時に利用可能な物品を入れるためのボックスを、さらに備える外付けキーパッドである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、キートップ画像を集合させたキーボード画像を表示可能なタッチパネルを備えた電子機器を操作する際に、操作感に優れ、容易に入力を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の第一の実施の形態に係る外付けキーパッドを電子機器にセットする状況を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す外付けキーパッドに電子機器をセットした状態を操作面側から見た平面図である。
【図３】図３は、図２に示す外付けキーパッドの表カバーを開いてタッチパネル上から折り返す途中の状態を示す平面図である。
【図４】図４は、図２に示す外付けキーパッドの表カバーを開いた状態を示す平面図である。
【図５】図５は、図１に示す外付けキーパッドを構成する表カバーのＡ−Ａ線断面図および当該断面図中の一部拡大図である。
【図６】図６は、図５に示す一部拡大図と別の形態を有する変形例を示す図である。
【図７】図７は、キーボードの変形例を示すＡ−Ａ線断面図と同様の断面図および当該断面図の一部拡大図である。
【図８】図８は、図７に示すキートップの下方構造と異なる変形例を示す断面図である。
【図９】図９は、図８と同様、図７に示すキートップの下方構造と異なる変形例を示す断面図である。
【図１０】図１０は、図１に示す外付けキーパッドに、電子機器の使用時に利用可能な物品を入れるためのボックスをさらに備える外付けキーパッドの変形例を示す平面図である。
【図１１】図１１は、本発明の第二の実施の形態に係る外付けキーパッドの平面図である。
【図１２】図１２は、図１１に示す外付けキーパッドを電子機器に取り付ける前後の各状況を示す平面図である。
【図１３】図１３は、図１１に示す外付けキーパッドのＢ−Ｂ線断面図である。
【図１４】図１４は、本発明の第三の実施の形態に係る外付けキーパッドを電子機器に取り付ける状況を示す斜視図である。
【図１５】図１５は、本発明の第四の実施の形態に係る外付けキーパッドを電子機器に取り付ける状況を示す斜視図である。
【図１６】図１６は、本発明の第五の実施の形態に係る外付けキーパッドを電子機器に取り付ける状況を示す斜視図である。
【図１７】図１７は、本発明の第六の実施の形態に係る外付けキーパッドを電子機器に取り付ける状況を示す斜視図である。
【図１８】図１８は、図１７に示す外付けキーパッドを構成する表カバーのＣ−Ｃ線断面図および当該断面図中の一部拡大図である。
【図１９】図１９は、本発明の第七の実施の形態に係る外付けキーパッドの斜視図である。
【図２０】図２０は、第八の実施の形態に係る外付けキーパッドに電子機器をセットした状態を操作面側から見た平面図である。
【図２１】図２１は、ＡＴＭのタッチパネルを含む操作面を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
次に、本発明に係る外付けキーパッドの各実施の形態について説明する。
【００２５】
＜第一の実施の形態＞
【００２６】
図１は、本発明の第一の実施の形態に係る外付けキーパッドを電子機器にセットする状況を示す斜視図である。図２は、図１に示す外付けキーパッドに電子機器をセットした状態を操作面側から見た平面図である。図３は、図２に示す外付けキーパッドの表カバーを開いてタッチパネル上から折り返す途中の状態を示す平面図である。図４は、図２に示す外付けキーパッドの表カバーを開いた状態を示す平面図である。
【００２７】
第一の実施の形態に係る外付けキーパッド１は、電子機器１０のタッチパネル１１側の面を覆う表カバー２と、タッチパネル１１と反対側の面を覆う裏カバー４と、当該表カバー２と当該裏カバー４とを連結する連結部３とを少なくとも備える。表カバー２および裏カバー４は、好適には、電子機器１のタッチパネル１１側の面およびその裏側の面よりも少し大きい。表カバー２は、複数のキートップ２２ａを備えるキーボード２２と、タッチパネル１１内に表示されるキーボード画像１２以外の領域をタッチ操作するためのウィンドウ２１とを備える。ウィンドウ２１は、キーボード画像１２の上方領域にほぼ近い形状と大きさに形成されている。また、ウィンドウ２１には、透明フィルム（透明板の一例）２３が嵌め込まれている。なお、表カバー２全体を透明の材料で構成することもできる。ここで、「透明」とは、無色透明、有色透明、半透明などを包含し、完全に裏側が視認できない不透明な状態と反する状態を意味する。
【００２８】
表カバー２は、連結部３からタッチパネル１１側およびその反対側の双方向に折り返し可能に構成される。表カバー２におけるキーボード２２の下方には、電子機器１０のボタン（例えば、起動ボタン）１４の位置に合うように貫通孔２４が形成される。ただし、表カバー２全体を透明にした場合には、ボタン１４を表カバー２から視認可能になるため、貫通孔２４を必ずしも要しない。
【００２９】
裏カバー４の電子機器１０に接触する側の面（内側の面）には、各角部に、電子機器１０の角部を挿入固定可能な固定バンド（固定手段の一例）４１が備えられている。電子機器１０の各角部を固定バンド４１に挿入して裏カバー４の内側の面に固定すると、電子機器１０のタッチパネル１１と表カバー２との位置関係が確定する。このため、キートップ画像１２ａの位置とキートップ２２ａの位置とを重ね合わせることができる。また、裏カバー４は、連結部３と左右方向反対側にて表カバー２と固定可能な固定ベルト（固定手段の一例）４２を備え、さらに、その固定ベルト４２は、その先端側に、表カバー２に固定されるボタン凹部２ａと嵌め込み可能なボタン凸部４２ａを備える。ボタン凸部４２ａとボタン凹部２ａとの嵌め込みにより、表カバー２は、裏カバー４に対する位置を固定でき、連結部３から折り返すことができなくなる。このため、キートップ画像１２ａの位置とキートップ２２ａの位置をより一致させることができ、かつキーボード２２の操作時に、キーボード２２がキーボード画像１２からずれるのを有効に防止できる。
【００３０】
キーボード２２は、好適には、タッチパネル１１に表示されるキーボード画像１２の位置に合わせた形状および大きさを有する。各キートップ２２ａは、キーボード２２上から突出し、キーボード画像１２中の各キートップ画像１２ａの位置に合わせて配置されている。後述するように、各キートップ２２ａは、キーボード２２を基準として裏方向に押込み可能に備えられている。ただし、キートップ２２ａをキーボード２２上から突出させずに、面一に構成しても良い。
【００３１】
図２に示すように、表カバー２を電子機器１０のタッチパネル１１側の面に載せた状態では、キーボード２２がキーボード画像１２上に重なり、かつ各キートップ２２ａが各キートップ画像１２ａ上に重なる。各キートップ２２ａは、絶縁性のシリコーンゴム、ウレタンゴム、ＥＰＤＭ、熱可塑性エラストマーの他、アクリル樹脂、ＰＣ樹脂等の樹脂にて好適に構成されるが、電子機器１０が静電容量方式のタッチパネル１１を備える場合には、特に、酸化亜鉛を多く含有する高誘電率型のシリコーンゴムにて構成するのが好ましい。各キートップ２２ａを透明な材料にて構成すると、各キートップ２２ａ自体にキー機能表示を印刷等していなくても、その裏側に配置される各キートップ画像１２ａのキー機能表示を容易に視認できる。ただし、各キートップ２２ａを不透明な材料で構成しあるいは不透明な材料でコートし、各キートップ画像１２ａのキー機能表示を視認できないようにしても良い。その場合には、各キートップ２２ａ自体にキー機能表示を印刷等により形成するのが好ましい。また、キーボード２２の各キートップ２２ａ以外の部分も透明な材料で構成しても良い。操作者は、透明フィルム２３を通して、タッチパネル１１におけるキーボード画像１２の領域外に表示されるオブジェクト１５を容易に視認できる。加えて、透明フィルム２３は、その上からタッチパネル１１を操作できる程度に薄く構成されている。このため、操作者は、透明フィルム２３上からの操作により、例えば、オブジェクト１５の拡大・縮小、あるいは移動等を行うこともできる。
【００３２】
操作者は、キーボード２２を用いた入力を終えると、図３に示すように、表カバー２を連結部３から折り返して、電子機器１０のタッチパネル１１を完全に露出させることができる。例えば、図４に示すように、キーボード画像１２を非表示状態とし、タッチパネル１１上の各種アイコン１６をタッチ操作する場合には、キーボード２２を折り返してタッチパネル１１を完全に露出させることができる。
【００３３】
図５は、図１に示す外付けキーパッドを構成する表カバーのＡ−Ａ線断面図および当該断面図中の一部拡大図である。図６は、図５に示す一部拡大図とは別の形態を有する変形例を示す図である。
【００３４】
キーボード２２は、その裏側に基板２５を備え、当該基板２５との間に空間を形成する。基板２５は、好適には、薄くて軟質の樹脂層若しくはメッシュ層であり、上方からの押圧に追従可能な可撓性を有する層である。各キートップ２２ａからの押圧位置の決定と、タッチパネル１１上へのダメージ低減の必要性からである。キーボード２２は、その空間に通じる複数の貫通孔２２ｃを有する。各貫通孔２２ｃには、それぞれ１つのキートップ２２ａが突出している。各キートップ２２ａは、その裏側に、弾性変形可能なドーム（ドーム部の一例）２２ｂを連接する。この結果、キートップ２２ａとドーム２２ｂとにより、ドームスイッチが構成される。このため、図５に示すように、各キートップ２２ａをその上方から矢印Ｆで示す方向に押圧すると、各キートップ２２ａは、ドーム２２ｂを下方に向けて変形させながら、貫通孔２２ｃ内を下降する。次に、各キートップ２２ａへの押圧を解除すると、ドーム２２ｂが元の状態に復帰し、これに伴い、各キートップ２２ａは貫通孔２２ｃ内を上昇する。各ドーム２２ｂは、各キートップ２２ａと同様、絶縁性のシリコーンゴム、ウレタンゴム、ＥＰＤＭ、熱可塑性エラストマーの他、アクリル樹脂、ＰＣ樹脂等の樹脂にて好適に構成されるが、電子機器１０が静電容量方式のタッチパネル１１を備える場合には、特に、酸化亜鉛を多く含有する高誘電率型のシリコーンゴムにて構成するのが好ましい。また、各ドーム２２ｂは、好適には、その上方からの圧力が徐々に加わると、所定の限界圧力に達したときに一挙につぶれるように設計される。これが操作者の指に伝達され、操作者は、明確な操作感覚を得る。このように、キートップ２２ａの下降に加えて、ドーム２２ｂの急激な変形により、操作者は、タッチパネル１１へのタッチ操作では得られない良好な操作感を得ることができる。
【００３５】
各キートップ２２ａは、その裏側に、導電性材料の一例である導電層（金属板、ＩＴＯ膜等）２７を備える。ここで、「導電性材料」とは、電気抵抗率が１．０×１０５（Ω・ｍ）以下である材料をいうものとする。導電層２７を各キートップ２２ａに備えると、電子機器１０が静電容量方式のタッチセンサを備える機器の場合、押圧位置の導電層２７がタッチパネル１１側に近づくことにより操作位置を検知できる。この場合、各導電層２７は、アースされている必要があるため、指と導通可能なように各キートップ２２ａの表側の面に延出させ、あるいは指を経由しない別のルートでアースしておくのが好ましい。導電層２７を各キートップ２２ａの裏側に配置すると、各キートップ２２ａの厚さが大きくてタッチパネル１１の内側の電極と操作者の指（もう一方の電極に相当）との間の距離が大きくなり過ぎたとしても、導電層２７とタッチパネル１１の内側の電極との距離を小さくできる。この結果、静電容量方式のタッチセンサを備える電子機器１０であっても、正確な位置検出ができる。
【００３６】
また、キートップ２２ａあるいはドーム２２ｂの厚さが過度に大きくない場合には、図６に示すように、導電層２７を各キートップ２２ａの表側の面（天面）に形成しても良い。さらに、導電層２７を、指を経由しないルートでアースしておくと、操作者が厚手の手袋をはめた状態で操作し、あるいは絶縁性の高いもの（ペンなど）を使って操作した場合でも検出可能となる。
【００３７】
図７は、キーボードの変形例を示すＡ−Ａ線断面図と同様の断面図および当該断面図の一部拡大図である。図８および図９は、それぞれ、図７に示すキートップの下方構造と異なる変形例を示す断面図である。
【００３８】
図７に示すキーボード２２は、複数のキートップ２２ａを連接して成り、各キートップ２２ａの裏側に空間を確保した状態で基板２５と貼付されている。各キートップ２２ａは、絶縁性のシリコーンゴム、ウレタンゴム、ＥＰＤＭ、熱可塑性エラストマーの他、アクリル樹脂、ＰＣ樹脂等の樹脂にて好適に構成されるが、電子機器１０が静電容量方式のタッチパネル１１を備える場合には、特に、酸化亜鉛を多く含有する高誘電率型のシリコーンゴムにて構成するのが好ましい。基板２５上における各キートップ２２ａの位置には、金属製のドーム（ドーム部の一例、以後、「メタルドーム」という）３１が配置されている。また、各キートップ２２ａは、その天面の裏側に、メタルドーム３１側に突出する押し子３０を備える。図７に示すように、キートップ２２ａの上方から矢印Ｆの方向に押圧すると、一点鎖線で示すように押し子３０が下降し、メタルドーム３１を下方に弾性変形させる。この際に、先に説明したドーム２２ｂと同様、メタルドーム３１の急激な変形が生じ、これが操作者の指に明確な操作感を与える。なお、メタルドーム３１を用いると、キートップ画像１２ａに表示される文字等をキートップ２２ａ上方から視認できなくなるので、キートップ２２ａの構成材料を透明な材料としなくても良い。
【００３９】
図８に示すように、メタルドーム３１に代えて、樹脂製のドーム（ドーム部の一例、以後、「レジンドーム」という）３２を用いることもできる。各レジンドーム３２は、好適には、押し子３０と固定される。かかる場合、操作時にレジンドーム３２がタッチパネル１１に押しつけられても、タッチパネル１１に傷を付ける危険性が極めて低いため、基板２５を配置しなくても良い。
【００４０】
また、図９に示すように、メタルドーム３１あるいはレジンドーム３２を用いる場合、これらドーム３１，３２を、基板２５側に突出するように、各キートップ２２ａの裏側に開口面を向けて固定することもできる。かかる場合、押し子３３を基板２５に設けるのが好ましい。
【００４１】
図１０は、図１に示す外付けキーパッドに、電子機器の使用時に利用可能な物品を入れるためのボックスをさらに備える外付けキーパッドの変形例を示す平面図である。
【００４２】
外付けキーパッド１の表カバー２あるいは裏カバー４に、例えば、予備の電池５５を入れる電池入れ（ボックスの一例）５０を設けても良い。電池入れ５０は、半割ケース５１，５２を開閉自在に連接して成る。なお、電池入れ５０を、連結部３に設けても良い。さらに、電池５５以外に、イヤホーン等の他の物品を入れるボックスを、外付けキーパッド１の任意の箇所に設けることもできる。
【００４３】
＜第二の実施の形態＞
次に、本発明の第二の実施の形態に係る外付けキーパッドについて説明する。この外付けキーパッドは、第一の実施の形態に示したいわゆるブックカバーの形態ではなく、電子機器の裏側と外周縁を覆いタッチパネル側を開口させたカバーの開口側に、折り返し可能なキーボードを固定するものである。第二の実施の形態を含め後述の各実施の形態において、第一の実施の形態と共通する部分については、同一の符号を付し、上述と重複した説明を省略する。
【００４４】
図１１は、本発明の第二の実施の形態に係る外付けキーパッドの平面図である。図１２は、図１１に示す外付けキーパッドを電子機器に取り付ける状況を示す平面図である。
【００４５】
第二の実施の形態に係る外付けキーパッド１は、電子機器１０の裏側を覆う裏側被覆部６１と、電子機器１０の外周縁を覆う外周被覆部（枠状部材の一例）６２とを連接して成り、電子機器１０のタッチパネル１１側の面に開口部６３を備える。外周被覆部６２によって覆われる電子機器１０の操作面側の領域は比較的小さいため、電子機器１０のボタン１４は、外付けキーパッド１の開口部６３から露出する。なお、裏側被覆部６１は、必須の構成ではなく、外周被覆部６２のみにて電子機器１０を覆うようにしても良い。外付けキーパッド１は、外周被覆部６２の一部に、キーボード７０を備える。キーボード７０は、図１１の横方向の一端（この実施の形態では、左側の端部）を連結部（固定手段の一例）７１に固定し、連結部７１を中心としてタッチパネル１１上に配置する方向と、タッチパネル１１から外す方向の両方向に折り返し自在である。キーボード７０は、好適には、タッチパネル１１に表示されるキーボード画像１２の位置および大きさに合うように形成されている。キーボード７０は、複数のキートップ７０ａを備える。各キートップ７０ａも、キーボード画像１２中の各キートップ画像１２ａの位置に合うように配置されている。
【００４６】
各キートップ７０ａは、絶縁性のシリコーンゴム、ウレタンゴム、ＥＰＤＭ、熱可塑性エラストマーの他、アクリル樹脂、ＰＣ樹脂等の樹脂にて好適に構成されるが、電子機器１０が静電容量方式のタッチパネル１１を備える場合には、特に、酸化亜鉛を多く含有する高誘電率型のシリコーンゴムにて構成するのが好ましい。この実施の形態では、キーボード７０は、その表側から、キーボード画像１２を透過して視認可能な透明な材料で形成されている。このため、キーボード７０に配置される各キートップ７０ａがキー機能表示を有していなくても、操作者は、その操作によって入力できる文字、機能等を視認できる。ただし、各キートップ７０ａ、さらにはキーボード７０も、透明な材料ではなく不透明な材料で構成することも可能である。その場合には、各キートップ７０ａの天面に、キー機能表示を印刷等により形成するのが好ましい。また、キーボード７０の厚さは薄いので、容易に撓ませることができる。キーボード７０の好適な厚さは、キートップ７０ａを除く領域において０．０２〜１ｍｍであって、さらに好ましくは、０．０５〜０．５ｍｍである。このため、キーボード７０における連結部７１と反対側のシート端（固定手段の一例）７２を、外周被覆部６２と電子機器１０との隙間に差し込むように、キーボード７０を容易に撓ませることもできる。なお、シート端７２は、外周被覆部６２上に貼付するように構成しても良い。
【００４７】
図１３は、図１１に示す外付けキーパッドのＢ−Ｂ線断面図である。
【００４８】
外付けキーパッド１の各キートップ７０ａの構成、基板２５上の構成等は、第一の実施の形態に係る外付けキーパッド１の図７に示す変形例の構成と共通するので、当該共通する構成については、重複した説明を省略する。
【００４９】
キーボード７０は、外周被覆部６２に設けた連結部７１を中心として、電子機器１０のタッチパネル１１側と、その裏側との両方向に折り返し自在に形成されている。このため、タッチパネル１１に表示されるキーボード画像１２上にキーボード７０を配置したい場合には、キーボード７０をタッチパネル１１側に配置し、タッチパネル１１上にて別の操作を行うような場合であってキーボード７０を使用したくない場合には、キーボード７０を、連結部７１を中心に電子機器１０の裏側へと折り返すことができる。なお、連結部７１をタッチパネル１１の面に略垂直に備える軸形状とし、キーボード７０に連結部７１を貫通させ、キーボード７０をタッチパネル１１の面内で回動可能にしても良い。
【００５０】
＜第三の実施の形態＞
次に、本発明の第三の実施の形態に係る外付けキーパッドについて説明する。この外付けキーパッドは、キーボードを環状のバンド上に取り付けた形態を有するものである。キーボードの構成は、第一の実施の形態と共通する。
【００５１】
図１４は、第三の実施の形態に係る外付けキーパッドを、電子機器に取り付ける状況を示す斜視図である。
【００５２】
第三の実施の形態に係る外付けキーパッド１は、複数のキートップ２２ａを配置したキーボード２２の両側にバンド（固定手段の一例）８０を環状に連接する形態を有する。バンド８０は、その輪の中に、電子機器１０を挿入可能である。バンド８０によって形成される輪の周囲長さを、電子機器１０の幅方向の周囲の長さと同一若しくは若干大きめに設定することにより、キーボード２２の位置をキーボード画像１２上に重ねて配置した後に互いの位置がずれるのを防止することができる。なお、バンド８０を連結および分離自在に構成し、電子機器１０の大きさに合わせて輪の大きさを自由に変更できるようにしても良い。
【００５３】
＜第四の実施の形態＞
次に、本発明の第四の実施の形態に係る外付けキーパッドについて説明する。この外付けキーパッドは、キーボードを電子機器のタッチパネル上に貼り付ける形態を有するものである。キーボードの構成は、第一の実施の形態と共通する。
【００５４】
図１５は、第四の実施の形態に係る外付けキーパッドを電子機器に取り付ける状況を示す斜視図である。
【００５５】
第四の実施の形態に係る外付けキーパッド１は、複数のキートップ２２ａを配置したキーボード２２の裏面に、タッチパネル１１上に貼り付けおよび取り外し自在な粘着層（固定手段の一例）８４を備える。粘着層８４の材料としては、例えば、ポリプロピレン樹脂を主材とする自己粘着型保護フィルム等を好適に用いることができる。
【００５６】
＜第五の実施の形態＞
次に、本発明の第五の実施の形態に係る外付けキーパッドについて説明する。この外付けキーパッドは、キーボードをタッチパネル上にてスライド自在とする形態を有するものである。キーボードの構成は、第一の実施の形態と共通する。
【００５７】
図１６は、第五の実施の形態に係る外付けキーパッドを電子機器に取り付ける状況を示す斜視図である。
【００５８】
第五の実施の形態に係る外付けキーパッド１は、複数のキートップ２２ａを配置したキーボード２２の両側に、それぞれ１つのスライダー８５を備える。各スライダー８５は、キーボード２２の長さ方向両端から水平方向に延出する水平部８６と、水平部８６の延出方向端部から下方に延出する垂直部８７とから構成される。各水平部８６の長さは、外付けキーパッド１の両垂直部８７間の距離が電子機器１０の幅方向の長さとほぼ同じか若干長い程度になるように設定されている。このようなスライダー８５をキーボード２２に設けることにより、外付けキーパッド１における電子機器１０の幅方向の位置を規制することができ、電子機器１０の長さ方向に外付けキーパッド１を移動自在になる。したがって、キーボード２２を使用する際には、タッチパネル１１上のキーボード画像１２上にキーボード２２を重ね、キーボード２２を使用しない場合には、外付けキーパッド１を電子機器１０の長さ方向にスライドさせて邪魔にならない位置に回避することができる。
【００５９】
＜第六の実施の形態＞
次に、本発明の第六の実施の形態に係る外付けキーパッドについて説明する。この外付けキーパッドは、鍵盤形状のキーボードを表カバーに備えたブックカバー型のものである。
【００６０】
図１７は、第六の実施の形態に係る外付けキーパッドを電子機器に取り付ける状況を示す斜視図である。
【００６１】
第六の実施の形態に係る外付けキーパッド１は、第一の実施の形態に係る外付けキーパッド１に備える文字等を入力するためのキーボード２２を、打鍵楽器用の鍵盤形状のキーボード９０に変えたものである。キーボード９０は、電子機器１０のタッチパネル１１に表示される鍵盤画像（キーボード画像の一例）１７に合わせた形状および大きさを有する。キーボード９０は、複数の白鍵９１と複数の黒鍵９２とを備える。白鍵９１は鍵盤画像１７中の白鍵画像（キートップ画像の一例）１８に相当する位置に、黒鍵９２は鍵盤画像１７中の黒鍵画像（キートップ画像の一例）１９に相当する位置に、それぞれ配置される。
【００６２】
図１８は、図１７に示す外付けキーパッドを構成する表カバーのＣ−Ｃ線断面図および当該断面図中の一部拡大図である。
【００６３】
キーボード９０は、その表側にカバー９３を備えると共に、当該カバー９３の裏側に基板９４を備える。カバー９３と基板９４との間には、空間が形成されている。カバー９３は、その空間に通じるように複数の貫通孔９５を有する。白鍵９１は、薄い操作板であって、その直下にキートップ９６を備える。各キートップ９６は、各貫通孔９５から突出している。また、各キートップ９６は、その裏側に、弾性変形可能なドーム（ドーム部の一例）９７を連接する。この結果、キートップ９６とドーム９７とにより、ドームスイッチが構成される。このため、各白鍵９１をその上方から押圧すると、各キートップ９６は、ドーム９７を下方に向けて変形させながら、貫通孔９５内を下降する。次に、各白鍵９１への押圧を解除すると、ドーム９７が元の状態に復帰し、これに伴い、各キートップ９６は貫通孔９５内を上昇する。各ドーム９７は、その上方からの圧力が徐々に加わると、所定の限界圧力に達したときに一挙につぶれる。これが操作者の指に伝達され、操作者は、明確な操作感覚を得る。このように、各キートップ９６の下降に加えて、各ドーム９７の急激な変形により、操作者は、タッチパネル１１へのタッチ操作では得られない良好な操作感を得ることができる。
【００６４】
各黒鍵９２は、それ自体が天板を備えないキートップであり、カバー９３に形成される各貫通孔９５から突出している。また、各黒鍵９２は、その裏側に、弾性変形可能なドーム９７を連接する。この結果、黒鍵９２とドーム９７とにより、ドームスイッチが構成される。このため、各黒鍵９２は、その上方から押圧すると、ドーム９７を下方に向けて変形させながら、貫通孔９５内を下降する。次に、各黒鍵９２への押圧を解除すると、ドーム９７が元の状態に復帰し、これに伴い、各黒鍵９２は貫通孔９５内を上昇する。キートップ９６、黒鍵９２およびドーム９７のそれぞれは、絶縁性のシリコーンゴム、ウレタンゴム、ＥＰＤＭ、熱可塑性エラストマーの他、アクリル樹脂、ＰＣ樹脂等の樹脂にて好適に構成されるが、電子機器１０が静電容量方式のタッチパネル１１を備える場合には、特に、酸化亜鉛を多く含有する高誘電率型のシリコーンゴムにて構成するのが好ましい。
【００６５】
キートップ９６および黒鍵９２は、その各裏側に、導電性材料の一例である導電層（金属板、ＩＴＯ膜等）９８を備える。このため、電子機器１０が静電容量方式のタッチセンサを備える機器の場合、押圧位置の導電層９８がタッチパネル１１側に近づくことにより、操作位置を検知できる。この場合、各導電層９８は、アースされている必要があるため、指と導通可能なようにキートップ９６および黒鍵９２の表側の面に延出させ、あるいは指を経由しない別のルートでアースしておくのが好ましい。また、キートップ９６、黒鍵９２あるいはドーム９７の各厚さが過度に大きくない場合には、導電層９８をキートップ９６あるいは黒鍵９２の各表側の面に形成しても良い。なお、導電層９８を設ける利点については、第一の実施の形態に係る外付けキーパッド１にて説明した利点と共通するので、ここでは重複した説明を省略する。
【００６６】
＜第七の実施の形態＞
次に、本発明の第七の実施の形態に係る外付けキーパッドについて説明する。この外付けキーパッドは、第六の実施の形態に係る外付けキーパッドに、第一の実施の形態に係る外付けキーパッドの表カバーを追加した形態を有する。キーボードの構成は、第一の実施の形態および第六の実施の形態と共通する。
【００６７】
図１９は、第七の実施の形態に係る外付けキーパッドの斜視図である。
【００６８】
第七の実施の形態に係る外付けキーパッド１は、第六の実施の形態に係る外付けキーパッド１の裏カバー４に別の連結部３を形成して、そこに第一の実施の形態にて説明したキーボード２２を有する表カバー２を連結した構造を有する。第七の実施の形態に係る外付けキーパッド１は、裏カバー４の両側から、それぞれ異なるキーボード９０，２２を備えた２枚の表カバー２を折り返し可能な構成を有する。このため、電子機器１０のタッチパネル１１に表示されるキーボード画像１２あるいは鍵盤画像１７に応じて、表カバー２を変更することができる。
【００６９】
なお、上記の構造は、裏カバー４の左右両側から、表カバー２を交互に折り返し可能なものであるが、裏カバー４の左側（あるいは右側）のみに複数の表カバー２を連結しておき、タッチパネル１１上に表示される画像に応じて、所望の表カバー２を選択して折り返すようにしても良い。また、同じ形態のキーボード２２を備えた複数の表カバー２を連結部３に連結しても良い。例えば、ドーム２２ｂの硬さをそれぞれ変えたキーボード２２を複数用意し、操作者がキーボード２２を適宜選択することにより、当該操作者の好みに合った操作感を奏するようにしても良い。
【００７０】
＜第八の実施の形態＞
次に、本発明の第八の実施の形態に係る外付けキーパッドについて説明する。この外付けキーパッドは、第一の実施の形態に係る外付けキーパッドの表カバーに、ゲーム用のキーボードを備えたものである。キーボードの内部構造は、第一の実施の形態と同様である。
【００７１】
図２０は、第八の実施の形態に係る外付けキーパッドに電子機器をセットした状態を操作面側から見た平面図である。
【００７２】
第八の実施の形態に係る外付けキーパッド１は、第一の実施の形態に係る外付けキーパッド１に備える文字等を入力するためのキーボード２２を、ゲーム用のキーボード１０２に変えたものである。キーボード１０２は、電子機器１０のタッチパネル１１に表示されるゲーム用のキーボード画像１１２に合わせた形状および大きさを有する。キーボード１０２は、２つの多方向操作キー（キートップの一例）１０２ａを備える。多方向操作キー１０２ａは、キーボード画像１１２中の多方向操作キー画像（キートップ画像の一例）１１２ａに相当する位置に配置される。多方向操作キー１０２ａおよびその下方のドーム（不図示）は、絶縁性のシリコーンゴム、ウレタンゴム、ＥＰＤＭ、熱可塑性エラストマーの他、アクリル樹脂、ＰＣ樹脂等の樹脂にて好適に構成されるが、電子機器１０が静電容量方式のタッチパネル１１を備える場合には、特に、酸化亜鉛を多く含有する高誘電率型のシリコーンゴムにて構成するのが好ましい。
【００７３】
＜その他の実施の形態＞
以上、本発明の好適な各実施の形態について説明してきたが、本発明は、上記の各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限り、種々変形実施可能である。
【００７４】
例えば、本発明に係る外付けキーパッドは、券売機やＡＴＭ等の常設型の電子機器のタッチパネルにも使用することができる。
【００７５】
図２１は、ＡＴＭのタッチパネルを含む操作面を模式的に示す図である。
【００７６】
ＡＴＭ（電子機器の一例）１２０の操作面１３０には、タッチパネル１３１と、紙幣や硬貨の入出口１３２とが配置されている。タッチパネル１３１の左右両側には、内側に溝を有しタッチパネル１３１の上下方向に伸びる２本のレール（スライダーの一例）１４１が固定されている。２本のレール１４１は、タッチパネル１３１の下方を越えて延出している。両レール１４１の溝には、キーボード１４２の左右両端が嵌め込まれており、キーボード１４２は、レール１４１内をスライドして、タッチパネル１３１上を移動可能である。レール１４１とキーボード１４２は、ともに、外付けキーパッド１４０の構成部材である。キーボード１４２は、タッチパネル１３１に表示されるキーボード画像１３２上に重ねて使用可能な形態を有しており、キーボード画像１３２中の各キートップ画像１３２ａの位置に合うように、各キートップ１４２ａを配置している。キートップ１４２ａおよびその下方のドーム（不図示）は、絶縁性のシリコーンゴム、ウレタンゴム、ＥＰＤＭ、熱可塑性エラストマーの他、アクリル樹脂、ＰＣ樹脂等の樹脂にて好適に構成されるが、ＡＴＭ１２０が静電容量方式のタッチパネル１３１を備える場合には、特に、酸化亜鉛を多く含有する高誘電率型のシリコーンゴムにて構成するのが好ましい。操作者は、タッチパネル１３１上に表示されるキーボード画像１３２上方にキーボード１４２を重ね、キートップ１４２ａを押圧操作することにより、タッチパネル１３１上のキートップ画像１３２ａにタッチするときと同様の入力を行うことができる。タッチパネル１３１上にて別のタッチ操作をするときには、操作者は、キーボード１４２をレール１４１に沿って下げて、タッチパネル１３１上から回避させることができる。なお、レール１４１の長さや取り付け位置を変えることにより、キーボード１４２をタッチパネル１３１の上方に回避させ、あるいはタッチパネル１３１の右側や左側に回避させることも可能になる。なお、キーボード１４２の構成は、第一の実施の形態と共通する。
【００７７】
電子機器１０は、抵抗膜方式、静電容量方式等のパネル上へのタッチ操作にて入力可能な如何なる種類のタッチパネル１１を備えるものでも良い。キーボード画像１２は、複数のキートップ画像１２ａを含む領域としてタッチパネル１１内に明確な境界を有しているが、明確な境界を有していなくても良い。これは、キーボード画像１１２，１３２についても同様である。また、キートップ２２ａは、キートップ画像１２ａと同一の大きさに限定されず、キートップ画像１２ａの選択が可能であればキートップ画像１２ａより大きくても小さくても良い。また、キーボード２２に備えるキートップ２２ａの数、位置、キートップ２２ａに表示される文字等についても、上述の実施の形態にて例示したものに限定されない。したがって、キーボード２２は、例えば、日本語、ドイツ語、中国語、数字等を入力するためのキーボードであっても良い。さらに、キートップ２２ａの天面に、点字等の形状にて凹凸を形成しても良い。これらの変形例は、キートップ９６、黒鍵９２、多方向操作キー１０２ａについても同様である。
【００７８】
第一の実施の形態に係る外付けキーパッド１の構造の一部を、他の実施の形態に係る外付けキーパッド１にも採用することができる。例えば、第二から第八の実施の形態に係る外付けキーパッド１において、これらのキートップの下方の構造に、図５または図６に示す構造を採用しても良い。また、ウィンドウ２１に、透明フィルム２３を備えずに、単に貫通する開口部としても良い。また、固定バンド４１、固定ベルト４２を両方とも備えるのではなく、いずれか１つの固定手段を用いるようにしても良い。ただし、その場合、電子機器１０と外付けキーパッド１とをより確実に固定するためには、固定バンド４１を少なくとも備えるようにするのが好ましい。さらに、固定バンド４１および固定ベルト４２の数および形態は、上述の実施の形態にて説明したものに限定されない。
【００７９】
また、各キートップ２２ａ，７０ａ等自体、あるいはその直下に配置する部材を、拡大レンズの機能を有する材料で構成すると、キーボード２２等の上方から、キートップ画像１２ａ等に表示される文字等を拡大させた状態で視認することが可能になる。この場合、押し子３０が邪魔になる可能性もあるが、押し子３０をキートップ２２ａ，７０ａ等の中央から端にずらすことにより、拡大した文字等を容易に視認可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、タッチパネルを有する電子機器に外付けするキーパッドとして利用できる。
【符号の説明】
【００８１】
１ 外付けキーパッド
２ 表カバー
３ 連結部
４ 裏カバー
１０ 電子機器
１１ タッチパネル
１２ａ キートップ画像
１８ 白鍵画像（キートップ画像の一例）
１９ 黒鍵画像（キートップ画像の一例）
２１ ウィンドウ
２２ キーボード
２２ａ キートップ
２２ｂ ドーム（ドーム部の一例）
２３ 透明フィルム（透明な操作板の一例）
２７ 導電層（導電性部材の一例）
３１ メタルドーム（ドーム部の一例）
３２ レジンドーム（ドーム部の一例）
４１ 固定バンド（固定手段の一例）
４２ 固定ベルト（固定手段の一例）
５０ 電池入れ（ボックスの一例）
５５ 電池（物品の一例）
６２ 外周被覆部（枠状部材の一例）
７０ キーボード
７０ａ キートップ
７１ 連結部（固定手段の一例）
７２ シート端（固定手段の一例）
８０ バンド（固定手段の一例）
８４ 粘着層（固定手段の一例）
８５ スライダー
９０ キーボード
９２ 黒鍵（キートップの一例）
９６ キートップ
９７ ドーム（ドーム部の一例）
９８ 導電層（導電性部材の一例）
１０２ キーボード
１０２ａ 多方向操作キー（キートップの一例）
１１２ キーボード画像
１１２ａ 多方向操作キー画像（キートップ画像の一例）
１２０ ＡＴＭ（電子機器の一例）
１３１ タッチパネル
１３２ａ キートップ画像
１４０ 外付けキーパッド
１４１ レール（スライダーの一例）
１４２ キーボード
１４２ａ キートップ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器のタッチパネル内に表示されるキーボード画像上に配置する外付けキーパッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、携帯電子端末、携帯型のゲーム機器、券売機等の電子機器において、ディスプレイ上へのタッチ操作にて入力可能な機器が多くなっている。かかる機器に内蔵されるタッチセンサは、相対座標入力方式のポインティングデバイスと異なり、ディスプレイ上の絶対座標を入力できるため、操作が簡単で、かつ操作者の感覚に適合した入力を可能とする。タッチセンサは、その検出方法により、抵抗膜方式、静電容量方式、光学方式、超音波表面弾性波方式、電磁誘導方式などの多くのタイプに分けられるが、代表的なタッチセンサとして、抵抗膜方式および静電容量方式が知られている。
【０００３】
抵抗膜方式タッチセンサの一例は、２枚の絶縁基板の各対向面に、ＩＴＯ等による透明導電膜を形成し、電位勾配が形成された一方の透明導電膜と、他方の透明導電膜とが非接触状態となっている。一方から押圧すると、当該一方の透明導電膜と他方の透明導電膜とが接触し、他方の面側にて検出した電圧値に基づき、押圧された面上の絶対座標が特定される。
【０００４】
一方、静電容量方式タッチセンサは、表面型静電容量方式、インナー型静電容量方式、投影型静電容量方式などのいくつかの方式に分けられるが、いずれも、センサ側の電極と、操作者の指（もう一方の電極に相当）との間の静電容量の変化を利用して、操作位置の絶対座標を特定する。これらの中でも、投影型静電容量方式のタッチセンサは、最近、注目を集めており、操作者が２本の指にて操作面上の２点を押圧したときに、その両座標を特定できる工夫がなされ、２本の指を使った画像の拡大若しくは縮小の操作が可能なものも知られている。このようなマルチタッチを可能とする静電容量方式タッチセンサは、例えば、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開公報２００８／００６２１３９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のタッチセンサの操作面には、通常、透明な硬質樹脂若しくはガラス製のタッチパネルが配置されており、操作者は、そのタッチパネル上から指あるいはスタイラスペン（適宜、「指等」と称する）を使って操作を行う。抵抗膜式あるいは静電容量式のいずれのタッチセンサを内蔵する場合においても、タッチパネルに表示されるアイコンと称する画像の上から指等でタッチすることは容易であり、操作者に違和感を与えない。これに対して、キートップあるいは打鍵楽器の白鍵や黒鍵等（以後、「キートップ」という）を集合させた領域にてタッチ操作する場合には、操作者は、通常、硬質のタッチパネル上を連続してタッチする。キーボードのような押圧操作機器に馴染んだユーザの感覚によれば、硬質のタッチパネル上での連続タッチは、操作感に欠け、かつ入力しづらい。
【０００７】
本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、複数のキートップ画像を表示可能なタッチパネルを備える電子機器を操作する際に、操作感に優れ、入力容易な外付けキーパッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を解決するため、本発明の一形態は、タッチ操作により所望の入力を可能とするキートップ画像を表示可能なタッチパネルを備える電子機器に取り付け可能な外付けキーパッドであって、各キートップ画像の位置に対応するキートップを集合させるキーボードと、キートップ画像の位置にキートップの位置を合わせるための固定手段と、キートップの下方にあってキートップの上方からの押圧および当該押圧の解除によって弾性的に屈曲変形可能なドーム部とを備える外付けキーパッドである。
【０００９】
本発明の別の形態は、キートップおよびドーム部を、キートップ側からキートップ画像を視認できる透明材料にて構成する外付けキーパッドである。
【００１０】
本発明の別の形態は、電子機器のタッチパネル側の面を覆う表カバーと、タッチパネル側と反対側の面を覆う裏カバーと、当該表カバーと当該裏カバーとを連結する連結部とを少なくとも備え、当該表カバーに、キーボードと、キーボード以外の領域をタッチ操作するためのウィンドウとを備え、連結部からタッチパネル側およびその反対側の双方向に折り返し可能に構成した外付けキーパッドである。
【００１１】
本発明の別の形態は、ウィンドウの内方に透明板を備える外付けキーパッドである。
【００１２】
本発明の別の形態は、固定手段を少なくとも裏カバーに備え、電子機器を裏カバーに固定する部材とする外付けキーパッドである。
【００１３】
本発明の別の形態は、電子機器の少なくとも外縁部を覆う枠状部材と、キーボードと当該枠状部材とを連結する連結部とを備える外付けキーパッドである。
【００１４】
本発明の別の形態は、連結部を、キーボードをタッチパネル側およびその反対側の双方向に折り返し可能に構成した外付けキーパッドである。
【００１５】
本発明の別の形態は、固定手段を、さらにキーボードの一部に形成し、枠状部材に固定可能なシート端を含む外付けキーパッドである。
【００１６】
本発明の別の形態は、キーボードを複数備え、連結部からキートップ画像上に、一部のキーボードを選択配置可能とする外付けキーパッドである。
【００１７】
本発明の別の形態は、固定手段を、キーボードの裏側にあってタッチパネル上にキーボードを脱着自在に貼り付けることのできる粘着層とする外付けキーパッドである。
【００１８】
本発明の別の形態は、固定手段を、電子機器の周囲に巻いてキーボードをキートップ画像上に配置するバンドとする外付けキーパッドである。
【００１９】
本発明の別の形態は、固定手段を、キーボードをキートップ画像上にスライド可能に構成されるスライダーとする外付けキーパッドである。
【００２０】
本発明の別の形態は、キートップに導電性部材を備え、キートップの押圧時にアース可能に構成した外付けキーパッドである。
【００２１】
本発明の別の形態は、電子機器の使用時に利用可能な物品を入れるためのボックスを、さらに備える外付けキーパッドである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、キートップ画像を集合させたキーボード画像を表示可能なタッチパネルを備えた電子機器を操作する際に、操作感に優れ、容易に入力を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の第一の実施の形態に係る外付けキーパッドを電子機器にセットする状況を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す外付けキーパッドに電子機器をセットした状態を操作面側から見た平面図である。
【図３】図３は、図２に示す外付けキーパッドの表カバーを開いてタッチパネル上から折り返す途中の状態を示す平面図である。
【図４】図４は、図２に示す外付けキーパッドの表カバーを開いた状態を示す平面図である。
【図５】図５は、図１に示す外付けキーパッドを構成する表カバーのＡ−Ａ線断面図および当該断面図中の一部拡大図である。
【図６】図６は、図５に示す一部拡大図と別の形態を有する変形例を示す図である。
【図７】図７は、キーボードの変形例を示すＡ−Ａ線断面図と同様の断面図および当該断面図の一部拡大図である。
【図８】図８は、図７に示すキートップの下方構造と異なる変形例を示す断面図である。
【図９】図９は、図８と同様、図７に示すキートップの下方構造と異なる変形例を示す断面図である。
【図１０】図１０は、図１に示す外付けキーパッドに、電子機器の使用時に利用可能な物品を入れるためのボックスをさらに備える外付けキーパッドの変形例を示す平面図である。
【図１１】図１１は、本発明の第二の実施の形態に係る外付けキーパッドの平面図である。
【図１２】図１２は、図１１に示す外付けキーパッドを電子機器に取り付ける前後の各状況を示す平面図である。
【図１３】図１３は、図１１に示す外付けキーパッドのＢ−Ｂ線断面図である。
【図１４】図１４は、本発明の第三の実施の形態に係る外付けキーパッドを電子機器に取り付ける状況を示す斜視図である。
【図１５】図１５は、本発明の第四の実施の形態に係る外付けキーパッドを電子機器に取り付ける状況を示す斜視図である。
【図１６】図１６は、本発明の第五の実施の形態に係る外付けキーパッドを電子機器に取り付ける状況を示す斜視図である。
【図１７】図１７は、本発明の第六の実施の形態に係る外付けキーパッドを電子機器に取り付ける状況を示す斜視図である。
【図１８】図１８は、図１７に示す外付けキーパッドを構成する表カバーのＣ−Ｃ線断面図および当該断面図中の一部拡大図である。
【図１９】図１９は、本発明の第七の実施の形態に係る外付けキーパッドの斜視図である。
【図２０】図２０は、第八の実施の形態に係る外付けキーパッドに電子機器をセットした状態を操作面側から見た平面図である。
【図２１】図２１は、ＡＴＭのタッチパネルを含む操作面を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
次に、本発明に係る外付けキーパッドの各実施の形態について説明する。
【００２５】
＜第一の実施の形態＞
【００２６】
図１は、本発明の第一の実施の形態に係る外付けキーパッドを電子機器にセットする状況を示す斜視図である。図２は、図１に示す外付けキーパッドに電子機器をセットした状態を操作面側から見た平面図である。図３は、図２に示す外付けキーパッドの表カバーを開いてタッチパネル上から折り返す途中の状態を示す平面図である。図４は、図２に示す外付けキーパッドの表カバーを開いた状態を示す平面図である。
【００２７】
第一の実施の形態に係る外付けキーパッド１は、電子機器１０のタッチパネル１１側の面を覆う表カバー２と、タッチパネル１１と反対側の面を覆う裏カバー４と、当該表カバー２と当該裏カバー４とを連結する連結部３とを少なくとも備える。表カバー２および裏カバー４は、好適には、電子機器１のタッチパネル１１側の面およびその裏側の面よりも少し大きい。表カバー２は、複数のキートップ２２ａを備えるキーボード２２と、タッチパネル１１内に表示されるキーボード画像１２以外の領域をタッチ操作するためのウィンドウ２１とを備える。ウィンドウ２１は、キーボード画像１２の上方領域にほぼ近い形状と大きさに形成されている。また、ウィンドウ２１には、透明フィルム（透明板の一例）２３が嵌め込まれている。なお、表カバー２全体を透明の材料で構成することもできる。ここで、「透明」とは、無色透明、有色透明、半透明などを包含し、完全に裏側が視認できない不透明な状態と反する状態を意味する。
【００２８】
表カバー２は、連結部３からタッチパネル１１側およびその反対側の双方向に折り返し可能に構成される。表カバー２におけるキーボード２２の下方には、電子機器１０のボタン（例えば、起動ボタン）１４の位置に合うように貫通孔２４が形成される。ただし、表カバー２全体を透明にした場合には、ボタン１４を表カバー２から視認可能になるため、貫通孔２４を必ずしも要しない。
【００２９】
裏カバー４の電子機器１０に接触する側の面（内側の面）には、各角部に、電子機器１０の角部を挿入固定可能な固定バンド（固定手段の一例）４１が備えられている。電子機器１０の各角部を固定バンド４１に挿入して裏カバー４の内側の面に固定すると、電子機器１０のタッチパネル１１と表カバー２との位置関係が確定する。このため、キートップ画像１２ａの位置とキートップ２２ａの位置とを重ね合わせることができる。また、裏カバー４は、連結部３と左右方向反対側にて表カバー２と固定可能な固定ベルト（固定手段の一例）４２を備え、さらに、その固定ベルト４２は、その先端側に、表カバー２に固定されるボタン凹部２ａと嵌め込み可能なボタン凸部４２ａを備える。ボタン凸部４２ａとボタン凹部２ａとの嵌め込みにより、表カバー２は、裏カバー４に対する位置を固定でき、連結部３から折り返すことができなくなる。このため、キートップ画像１２ａの位置とキートップ２２ａの位置をより一致させることができ、かつキーボード２２の操作時に、キーボード２２がキーボード画像１２からずれるのを有効に防止できる。
【００３０】
キーボード２２は、好適には、タッチパネル１１に表示されるキーボード画像１２の位置に合わせた形状および大きさを有する。各キートップ２２ａは、キーボード２２上から突出し、キーボード画像１２中の各キートップ画像１２ａの位置に合わせて配置されている。後述するように、各キートップ２２ａは、キーボード２２を基準として裏方向に押込み可能に備えられている。ただし、キートップ２２ａをキーボード２２上から突出させずに、面一に構成しても良い。
【００３１】
図２に示すように、表カバー２を電子機器１０のタッチパネル１１側の面に載せた状態では、キーボード２２がキーボード画像１２上に重なり、かつ各キートップ２２ａが各キートップ画像１２ａ上に重なる。各キートップ２２ａは、絶縁性のシリコーンゴム、ウレタンゴム、ＥＰＤＭ、熱可塑性エラストマーの他、アクリル樹脂、ＰＣ樹脂等の樹脂にて好適に構成されるが、電子機器１０が静電容量方式のタッチパネル１１を備える場合には、特に、酸化亜鉛を多く含有する高誘電率型のシリコーンゴムにて構成するのが好ましい。各キートップ２２ａを透明な材料にて構成すると、各キートップ２２ａ自体にキー機能表示を印刷等していなくても、その裏側に配置される各キートップ画像１２ａのキー機能表示を容易に視認できる。ただし、各キートップ２２ａを不透明な材料で構成しあるいは不透明な材料でコートし、各キートップ画像１２ａのキー機能表示を視認できないようにしても良い。その場合には、各キートップ２２ａ自体にキー機能表示を印刷等により形成するのが好ましい。また、キーボード２２の各キートップ２２ａ以外の部分も透明な材料で構成しても良い。操作者は、透明フィルム２３を通して、タッチパネル１１におけるキーボード画像１２の領域外に表示されるオブジェクト１５を容易に視認できる。加えて、透明フィルム２３は、その上からタッチパネル１１を操作できる程度に薄く構成されている。このため、操作者は、透明フィルム２３上からの操作により、例えば、オブジェクト１５の拡大・縮小、あるいは移動等を行うこともできる。
【００３２】
操作者は、キーボード２２を用いた入力を終えると、図３に示すように、表カバー２を連結部３から折り返して、電子機器１０のタッチパネル１１を完全に露出させることができる。例えば、図４に示すように、キーボード画像１２を非表示状態とし、タッチパネル１１上の各種アイコン１６をタッチ操作する場合には、キーボード２２を折り返してタッチパネル１１を完全に露出させることができる。
【００３３】
図５は、図１に示す外付けキーパッドを構成する表カバーのＡ−Ａ線断面図および当該断面図中の一部拡大図である。図６は、図５に示す一部拡大図とは別の形態を有する変形例を示す図である。
【００３４】
キーボード２２は、その裏側に基板２５を備え、当該基板２５との間に空間を形成する。基板２５は、好適には、薄くて軟質の樹脂層若しくはメッシュ層であり、上方からの押圧に追従可能な可撓性を有する層である。各キートップ２２ａからの押圧位置の決定と、タッチパネル１１上へのダメージ低減の必要性からである。キーボード２２は、その空間に通じる複数の貫通孔２２ｃを有する。各貫通孔２２ｃには、それぞれ１つのキートップ２２ａが突出している。各キートップ２２ａは、その裏側に、弾性変形可能なドーム（ドーム部の一例）２２ｂを連接する。この結果、キートップ２２ａとドーム２２ｂとにより、ドームスイッチが構成される。このため、図５に示すように、各キートップ２２ａをその上方から矢印Ｆで示す方向に押圧すると、各キートップ２２ａは、ドーム２２ｂを下方に向けて変形させながら、貫通孔２２ｃ内を下降する。次に、各キートップ２２ａへの押圧を解除すると、ドーム２２ｂが元の状態に復帰し、これに伴い、各キートップ２２ａは貫通孔２２ｃ内を上昇する。各ドーム２２ｂは、各キートップ２２ａと同様、絶縁性のシリコーンゴム、ウレタンゴム、ＥＰＤＭ、熱可塑性エラストマーの他、アクリル樹脂、ＰＣ樹脂等の樹脂にて好適に構成されるが、電子機器１０が静電容量方式のタッチパネル１１を備える場合には、特に、酸化亜鉛を多く含有する高誘電率型のシリコーンゴムにて構成するのが好ましい。また、各ドーム２２ｂは、好適には、その上方からの圧力が徐々に加わると、所定の限界圧力に達したときに一挙につぶれるように設計される。これが操作者の指に伝達され、操作者は、明確な操作感覚を得る。このように、キートップ２２ａの下降に加えて、ドーム２２ｂの急激な変形により、操作者は、タッチパネル１１へのタッチ操作では得られない良好な操作感を得ることができる。
【００３５】
各キートップ２２ａは、その裏側に、導電性材料の一例である導電層（金属板、ＩＴＯ膜等）２７を備える。ここで、「導電性材料」とは、電気抵抗率が１．０×１０５（Ω・ｍ）以下である材料をいうものとする。導電層２７を各キートップ２２ａに備えると、電子機器１０が静電容量方式のタッチセンサを備える機器の場合、押圧位置の導電層２７がタッチパネル１１側に近づくことにより操作位置を検知できる。この場合、各導電層２７は、アースされている必要があるため、指と導通可能なように各キートップ２２ａの表側の面に延出させ、あるいは指を経由しない別のルートでアースしておくのが好ましい。導電層２７を各キートップ２２ａの裏側に配置すると、各キートップ２２ａの厚さが大きくてタッチパネル１１の内側の電極と操作者の指（もう一方の電極に相当）との間の距離が大きくなり過ぎたとしても、導電層２７とタッチパネル１１の内側の電極との距離を小さくできる。この結果、静電容量方式のタッチセンサを備える電子機器１０であっても、正確な位置検出ができる。
【００３６】
また、キートップ２２ａあるいはドーム２２ｂの厚さが過度に大きくない場合には、図６に示すように、導電層２７を各キートップ２２ａの表側の面（天面）に形成しても良い。さらに、導電層２７を、指を経由しないルートでアースしておくと、操作者が厚手の手袋をはめた状態で操作し、あるいは絶縁性の高いもの（ペンなど）を使って操作した場合でも検出可能となる。
【００３７】
図７は、キーボードの変形例を示すＡ−Ａ線断面図と同様の断面図および当該断面図の一部拡大図である。図８および図９は、それぞれ、図７に示すキートップの下方構造と異なる変形例を示す断面図である。
【００３８】
図７に示すキーボード２２は、複数のキートップ２２ａを連接して成り、各キートップ２２ａの裏側に空間を確保した状態で基板２５と貼付されている。各キートップ２２ａは、絶縁性のシリコーンゴム、ウレタンゴム、ＥＰＤＭ、熱可塑性エラストマーの他、アクリル樹脂、ＰＣ樹脂等の樹脂にて好適に構成されるが、電子機器１０が静電容量方式のタッチパネル１１を備える場合には、特に、酸化亜鉛を多く含有する高誘電率型のシリコーンゴムにて構成するのが好ましい。基板２５上における各キートップ２２ａの位置には、金属製のドーム（ドーム部の一例、以後、「メタルドーム」という）３１が配置されている。また、各キートップ２２ａは、その天面の裏側に、メタルドーム３１側に突出する押し子３０を備える。図７に示すように、キートップ２２ａの上方から矢印Ｆの方向に押圧すると、一点鎖線で示すように押し子３０が下降し、メタルドーム３１を下方に弾性変形させる。この際に、先に説明したドーム２２ｂと同様、メタルドーム３１の急激な変形が生じ、これが操作者の指に明確な操作感を与える。なお、メタルドーム３１を用いると、キートップ画像１２ａに表示される文字等をキートップ２２ａ上方から視認できなくなるので、キートップ２２ａの構成材料を透明な材料としなくても良い。
【００３９】
図８に示すように、メタルドーム３１に代えて、樹脂製のドーム（ドーム部の一例、以後、「レジンドーム」という）３２を用いることもできる。各レジンドーム３２は、好適には、押し子３０と固定される。かかる場合、操作時にレジンドーム３２がタッチパネル１１に押しつけられても、タッチパネル１１に傷を付ける危険性が極めて低いため、基板２５を配置しなくても良い。
【００４０】
また、図９に示すように、メタルドーム３１あるいはレジンドーム３２を用いる場合、これらドーム３１，３２を、基板２５側に突出するように、各キートップ２２ａの裏側に開口面を向けて固定することもできる。かかる場合、押し子３３を基板２５に設けるのが好ましい。
【００４１】
図１０は、図１に示す外付けキーパッドに、電子機器の使用時に利用可能な物品を入れるためのボックスをさらに備える外付けキーパッドの変形例を示す平面図である。
【００４２】
外付けキーパッド１の表カバー２あるいは裏カバー４に、例えば、予備の電池５５を入れる電池入れ（ボックスの一例）５０を設けても良い。電池入れ５０は、半割ケース５１，５２を開閉自在に連接して成る。なお、電池入れ５０を、連結部３に設けても良い。さらに、電池５５以外に、イヤホーン等の他の物品を入れるボックスを、外付けキーパッド１の任意の箇所に設けることもできる。
【００４３】
＜第二の実施の形態＞
次に、本発明の第二の実施の形態に係る外付けキーパッドについて説明する。この外付けキーパッドは、第一の実施の形態に示したいわゆるブックカバーの形態ではなく、電子機器の裏側と外周縁を覆いタッチパネル側を開口させたカバーの開口側に、折り返し可能なキーボードを固定するものである。第二の実施の形態を含め後述の各実施の形態において、第一の実施の形態と共通する部分については、同一の符号を付し、上述と重複した説明を省略する。
【００４４】
図１１は、本発明の第二の実施の形態に係る外付けキーパッドの平面図である。図１２は、図１１に示す外付けキーパッドを電子機器に取り付ける状況を示す平面図である。
【００４５】
第二の実施の形態に係る外付けキーパッド１は、電子機器１０の裏側を覆う裏側被覆部６１と、電子機器１０の外周縁を覆う外周被覆部（枠状部材の一例）６２とを連接して成り、電子機器１０のタッチパネル１１側の面に開口部６３を備える。外周被覆部６２によって覆われる電子機器１０の操作面側の領域は比較的小さいため、電子機器１０のボタン１４は、外付けキーパッド１の開口部６３から露出する。なお、裏側被覆部６１は、必須の構成ではなく、外周被覆部６２のみにて電子機器１０を覆うようにしても良い。外付けキーパッド１は、外周被覆部６２の一部に、キーボード７０を備える。キーボード７０は、図１１の横方向の一端（この実施の形態では、左側の端部）を連結部（固定手段の一例）７１に固定し、連結部７１を中心としてタッチパネル１１上に配置する方向と、タッチパネル１１から外す方向の両方向に折り返し自在である。キーボード７０は、好適には、タッチパネル１１に表示されるキーボード画像１２の位置および大きさに合うように形成されている。キーボード７０は、複数のキートップ７０ａを備える。各キートップ７０ａも、キーボード画像１２中の各キートップ画像１２ａの位置に合うように配置されている。
【００４６】
各キートップ７０ａは、絶縁性のシリコーンゴム、ウレタンゴム、ＥＰＤＭ、熱可塑性エラストマーの他、アクリル樹脂、ＰＣ樹脂等の樹脂にて好適に構成されるが、電子機器１０が静電容量方式のタッチパネル１１を備える場合には、特に、酸化亜鉛を多く含有する高誘電率型のシリコーンゴムにて構成するのが好ましい。この実施の形態では、キーボード７０は、その表側から、キーボード画像１２を透過して視認可能な透明な材料で形成されている。このため、キーボード７０に配置される各キートップ７０ａがキー機能表示を有していなくても、操作者は、その操作によって入力できる文字、機能等を視認できる。ただし、各キートップ７０ａ、さらにはキーボード７０も、透明な材料ではなく不透明な材料で構成することも可能である。その場合には、各キートップ７０ａの天面に、キー機能表示を印刷等により形成するのが好ましい。また、キーボード７０の厚さは薄いので、容易に撓ませることができる。キーボード７０の好適な厚さは、キートップ７０ａを除く領域において０．０２〜１ｍｍであって、さらに好ましくは、０．０５〜０．５ｍｍである。このため、キーボード７０における連結部７１と反対側のシート端（固定手段の一例）７２を、外周被覆部６２と電子機器１０との隙間に差し込むように、キーボード７０を容易に撓ませることもできる。なお、シート端７２は、外周被覆部６２上に貼付するように構成しても良い。
【００４７】
図１３は、図１１に示す外付けキーパッドのＢ−Ｂ線断面図である。
【００４８】
外付けキーパッド１の各キートップ７０ａの構成、基板２５上の構成等は、第一の実施の形態に係る外付けキーパッド１の図７に示す変形例の構成と共通するので、当該共通する構成については、重複した説明を省略する。
【００４９】
キーボード７０は、外周被覆部６２に設けた連結部７１を中心として、電子機器１０のタッチパネル１１側と、その裏側との両方向に折り返し自在に形成されている。このため、タッチパネル１１に表示されるキーボード画像１２上にキーボード７０を配置したい場合には、キーボード７０をタッチパネル１１側に配置し、タッチパネル１１上にて別の操作を行うような場合であってキーボード７０を使用したくない場合には、キーボード７０を、連結部７１を中心に電子機器１０の裏側へと折り返すことができる。なお、連結部７１をタッチパネル１１の面に略垂直に備える軸形状とし、キーボード７０に連結部７１を貫通させ、キーボード７０をタッチパネル１１の面内で回動可能にしても良い。
【００５０】
＜第三の実施の形態＞
次に、本発明の第三の実施の形態に係る外付けキーパッドについて説明する。この外付けキーパッドは、キーボードを環状のバンド上に取り付けた形態を有するものである。キーボードの構成は、第一の実施の形態と共通する。
【００５１】
図１４は、第三の実施の形態に係る外付けキーパッドを、電子機器に取り付ける状況を示す斜視図である。
【００５２】
第三の実施の形態に係る外付けキーパッド１は、複数のキートップ２２ａを配置したキーボード２２の両側にバンド（固定手段の一例）８０を環状に連接する形態を有する。バンド８０は、その輪の中に、電子機器１０を挿入可能である。バンド８０によって形成される輪の周囲長さを、電子機器１０の幅方向の周囲の長さと同一若しくは若干大きめに設定することにより、キーボード２２の位置をキーボード画像１２上に重ねて配置した後に互いの位置がずれるのを防止することができる。なお、バンド８０を連結および分離自在に構成し、電子機器１０の大きさに合わせて輪の大きさを自由に変更できるようにしても良い。
【００５３】
＜第四の実施の形態＞
次に、本発明の第四の実施の形態に係る外付けキーパッドについて説明する。この外付けキーパッドは、キーボードを電子機器のタッチパネル上に貼り付ける形態を有するものである。キーボードの構成は、第一の実施の形態と共通する。
【００５４】
図１５は、第四の実施の形態に係る外付けキーパッドを電子機器に取り付ける状況を示す斜視図である。
【００５５】
第四の実施の形態に係る外付けキーパッド１は、複数のキートップ２２ａを配置したキーボード２２の裏面に、タッチパネル１１上に貼り付けおよび取り外し自在な粘着層（固定手段の一例）８４を備える。粘着層８４の材料としては、例えば、ポリプロピレン樹脂を主材とする自己粘着型保護フィルム等を好適に用いることができる。
【００５６】
＜第五の実施の形態＞
次に、本発明の第五の実施の形態に係る外付けキーパッドについて説明する。この外付けキーパッドは、キーボードをタッチパネル上にてスライド自在とする形態を有するものである。キーボードの構成は、第一の実施の形態と共通する。
【００５７】
図１６は、第五の実施の形態に係る外付けキーパッドを電子機器に取り付ける状況を示す斜視図である。
【００５８】
第五の実施の形態に係る外付けキーパッド１は、複数のキートップ２２ａを配置したキーボード２２の両側に、それぞれ１つのスライダー８５を備える。各スライダー８５は、キーボード２２の長さ方向両端から水平方向に延出する水平部８６と、水平部８６の延出方向端部から下方に延出する垂直部８７とから構成される。各水平部８６の長さは、外付けキーパッド１の両垂直部８７間の距離が電子機器１０の幅方向の長さとほぼ同じか若干長い程度になるように設定されている。このようなスライダー８５をキーボード２２に設けることにより、外付けキーパッド１における電子機器１０の幅方向の位置を規制することができ、電子機器１０の長さ方向に外付けキーパッド１を移動自在になる。したがって、キーボード２２を使用する際には、タッチパネル１１上のキーボード画像１２上にキーボード２２を重ね、キーボード２２を使用しない場合には、外付けキーパッド１を電子機器１０の長さ方向にスライドさせて邪魔にならない位置に回避することができる。
【００５９】
＜第六の実施の形態＞
次に、本発明の第六の実施の形態に係る外付けキーパッドについて説明する。この外付けキーパッドは、鍵盤形状のキーボードを表カバーに備えたブックカバー型のものである。
【００６０】
図１７は、第六の実施の形態に係る外付けキーパッドを電子機器に取り付ける状況を示す斜視図である。
【００６１】
第六の実施の形態に係る外付けキーパッド１は、第一の実施の形態に係る外付けキーパッド１に備える文字等を入力するためのキーボード２２を、打鍵楽器用の鍵盤形状のキーボード９０に変えたものである。キーボード９０は、電子機器１０のタッチパネル１１に表示される鍵盤画像（キーボード画像の一例）１７に合わせた形状および大きさを有する。キーボード９０は、複数の白鍵９１と複数の黒鍵９２とを備える。白鍵９１は鍵盤画像１７中の白鍵画像（キートップ画像の一例）１８に相当する位置に、黒鍵９２は鍵盤画像１７中の黒鍵画像（キートップ画像の一例）１９に相当する位置に、それぞれ配置される。
【００６２】
図１８は、図１７に示す外付けキーパッドを構成する表カバーのＣ−Ｃ線断面図および当該断面図中の一部拡大図である。
【００６３】
キーボード９０は、その表側にカバー９３を備えると共に、当該カバー９３の裏側に基板９４を備える。カバー９３と基板９４との間には、空間が形成されている。カバー９３は、その空間に通じるように複数の貫通孔９５を有する。白鍵９１は、薄い操作板であって、その直下にキートップ９６を備える。各キートップ９６は、各貫通孔９５から突出している。また、各キートップ９６は、その裏側に、弾性変形可能なドーム（ドーム部の一例）９７を連接する。この結果、キートップ９６とドーム９７とにより、ドームスイッチが構成される。このため、各白鍵９１をその上方から押圧すると、各キートップ９６は、ドーム９７を下方に向けて変形させながら、貫通孔９５内を下降する。次に、各白鍵９１への押圧を解除すると、ドーム９７が元の状態に復帰し、これに伴い、各キートップ９６は貫通孔９５内を上昇する。各ドーム９７は、その上方からの圧力が徐々に加わると、所定の限界圧力に達したときに一挙につぶれる。これが操作者の指に伝達され、操作者は、明確な操作感覚を得る。このように、各キートップ９６の下降に加えて、各ドーム９７の急激な変形により、操作者は、タッチパネル１１へのタッチ操作では得られない良好な操作感を得ることができる。
【００６４】
各黒鍵９２は、それ自体が天板を備えないキートップであり、カバー９３に形成される各貫通孔９５から突出している。また、各黒鍵９２は、その裏側に、弾性変形可能なドーム９７を連接する。この結果、黒鍵９２とドーム９７とにより、ドームスイッチが構成される。このため、各黒鍵９２は、その上方から押圧すると、ドーム９７を下方に向けて変形させながら、貫通孔９５内を下降する。次に、各黒鍵９２への押圧を解除すると、ドーム９７が元の状態に復帰し、これに伴い、各黒鍵９２は貫通孔９５内を上昇する。キートップ９６、黒鍵９２およびドーム９７のそれぞれは、絶縁性のシリコーンゴム、ウレタンゴム、ＥＰＤＭ、熱可塑性エラストマーの他、アクリル樹脂、ＰＣ樹脂等の樹脂にて好適に構成されるが、電子機器１０が静電容量方式のタッチパネル１１を備える場合には、特に、酸化亜鉛を多く含有する高誘電率型のシリコーンゴムにて構成するのが好ましい。
【００６５】
キートップ９６および黒鍵９２は、その各裏側に、導電性材料の一例である導電層（金属板、ＩＴＯ膜等）９８を備える。このため、電子機器１０が静電容量方式のタッチセンサを備える機器の場合、押圧位置の導電層９８がタッチパネル１１側に近づくことにより、操作位置を検知できる。この場合、各導電層９８は、アースされている必要があるため、指と導通可能なようにキートップ９６および黒鍵９２の表側の面に延出させ、あるいは指を経由しない別のルートでアースしておくのが好ましい。また、キートップ９６、黒鍵９２あるいはドーム９７の各厚さが過度に大きくない場合には、導電層９８をキートップ９６あるいは黒鍵９２の各表側の面に形成しても良い。なお、導電層９８を設ける利点については、第一の実施の形態に係る外付けキーパッド１にて説明した利点と共通するので、ここでは重複した説明を省略する。
【００６６】
＜第七の実施の形態＞
次に、本発明の第七の実施の形態に係る外付けキーパッドについて説明する。この外付けキーパッドは、第六の実施の形態に係る外付けキーパッドに、第一の実施の形態に係る外付けキーパッドの表カバーを追加した形態を有する。キーボードの構成は、第一の実施の形態および第六の実施の形態と共通する。
【００６７】
図１９は、第七の実施の形態に係る外付けキーパッドの斜視図である。
【００６８】
第七の実施の形態に係る外付けキーパッド１は、第六の実施の形態に係る外付けキーパッド１の裏カバー４に別の連結部３を形成して、そこに第一の実施の形態にて説明したキーボード２２を有する表カバー２を連結した構造を有する。第七の実施の形態に係る外付けキーパッド１は、裏カバー４の両側から、それぞれ異なるキーボード９０，２２を備えた２枚の表カバー２を折り返し可能な構成を有する。このため、電子機器１０のタッチパネル１１に表示されるキーボード画像１２あるいは鍵盤画像１７に応じて、表カバー２を変更することができる。
【００６９】
なお、上記の構造は、裏カバー４の左右両側から、表カバー２を交互に折り返し可能なものであるが、裏カバー４の左側（あるいは右側）のみに複数の表カバー２を連結しておき、タッチパネル１１上に表示される画像に応じて、所望の表カバー２を選択して折り返すようにしても良い。また、同じ形態のキーボード２２を備えた複数の表カバー２を連結部３に連結しても良い。例えば、ドーム２２ｂの硬さをそれぞれ変えたキーボード２２を複数用意し、操作者がキーボード２２を適宜選択することにより、当該操作者の好みに合った操作感を奏するようにしても良い。
【００７０】
＜第八の実施の形態＞
次に、本発明の第八の実施の形態に係る外付けキーパッドについて説明する。この外付けキーパッドは、第一の実施の形態に係る外付けキーパッドの表カバーに、ゲーム用のキーボードを備えたものである。キーボードの内部構造は、第一の実施の形態と同様である。
【００７１】
図２０は、第八の実施の形態に係る外付けキーパッドに電子機器をセットした状態を操作面側から見た平面図である。
【００７２】
第八の実施の形態に係る外付けキーパッド１は、第一の実施の形態に係る外付けキーパッド１に備える文字等を入力するためのキーボード２２を、ゲーム用のキーボード１０２に変えたものである。キーボード１０２は、電子機器１０のタッチパネル１１に表示されるゲーム用のキーボード画像１１２に合わせた形状および大きさを有する。キーボード１０２は、２つの多方向操作キー（キートップの一例）１０２ａを備える。多方向操作キー１０２ａは、キーボード画像１１２中の多方向操作キー画像（キートップ画像の一例）１１２ａに相当する位置に配置される。多方向操作キー１０２ａおよびその下方のドーム（不図示）は、絶縁性のシリコーンゴム、ウレタンゴム、ＥＰＤＭ、熱可塑性エラストマーの他、アクリル樹脂、ＰＣ樹脂等の樹脂にて好適に構成されるが、電子機器１０が静電容量方式のタッチパネル１１を備える場合には、特に、酸化亜鉛を多く含有する高誘電率型のシリコーンゴムにて構成するのが好ましい。
【００７３】
＜その他の実施の形態＞
以上、本発明の好適な各実施の形態について説明してきたが、本発明は、上記の各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限り、種々変形実施可能である。
【００７４】
例えば、本発明に係る外付けキーパッドは、券売機やＡＴＭ等の常設型の電子機器のタッチパネルにも使用することができる。
【００７５】
図２１は、ＡＴＭのタッチパネルを含む操作面を模式的に示す図である。
【００７６】
ＡＴＭ（電子機器の一例）１２０の操作面１３０には、タッチパネル１３１と、紙幣や硬貨の入出口１３２とが配置されている。タッチパネル１３１の左右両側には、内側に溝を有しタッチパネル１３１の上下方向に伸びる２本のレール（スライダーの一例）１４１が固定されている。２本のレール１４１は、タッチパネル１３１の下方を越えて延出している。両レール１４１の溝には、キーボード１４２の左右両端が嵌め込まれており、キーボード１４２は、レール１４１内をスライドして、タッチパネル１３１上を移動可能である。レール１４１とキーボード１４２は、ともに、外付けキーパッド１４０の構成部材である。キーボード１４２は、タッチパネル１３１に表示されるキーボード画像１３２上に重ねて使用可能な形態を有しており、キーボード画像１３２中の各キートップ画像１３２ａの位置に合うように、各キートップ１４２ａを配置している。キートップ１４２ａおよびその下方のドーム（不図示）は、絶縁性のシリコーンゴム、ウレタンゴム、ＥＰＤＭ、熱可塑性エラストマーの他、アクリル樹脂、ＰＣ樹脂等の樹脂にて好適に構成されるが、ＡＴＭ１２０が静電容量方式のタッチパネル１３１を備える場合には、特に、酸化亜鉛を多く含有する高誘電率型のシリコーンゴムにて構成するのが好ましい。操作者は、タッチパネル１３１上に表示されるキーボード画像１３２上方にキーボード１４２を重ね、キートップ１４２ａを押圧操作することにより、タッチパネル１３１上のキートップ画像１３２ａにタッチするときと同様の入力を行うことができる。タッチパネル１３１上にて別のタッチ操作をするときには、操作者は、キーボード１４２をレール１４１に沿って下げて、タッチパネル１３１上から回避させることができる。なお、レール１４１の長さや取り付け位置を変えることにより、キーボード１４２をタッチパネル１３１の上方に回避させ、あるいはタッチパネル１３１の右側や左側に回避させることも可能になる。なお、キーボード１４２の構成は、第一の実施の形態と共通する。
【００７７】
電子機器１０は、抵抗膜方式、静電容量方式等のパネル上へのタッチ操作にて入力可能な如何なる種類のタッチパネル１１を備えるものでも良い。キーボード画像１２は、複数のキートップ画像１２ａを含む領域としてタッチパネル１１内に明確な境界を有しているが、明確な境界を有していなくても良い。これは、キーボード画像１１２，１３２についても同様である。また、キートップ２２ａは、キートップ画像１２ａと同一の大きさに限定されず、キートップ画像１２ａの選択が可能であればキートップ画像１２ａより大きくても小さくても良い。また、キーボード２２に備えるキートップ２２ａの数、位置、キートップ２２ａに表示される文字等についても、上述の実施の形態にて例示したものに限定されない。したがって、キーボード２２は、例えば、日本語、ドイツ語、中国語、数字等を入力するためのキーボードであっても良い。さらに、キートップ２２ａの天面に、点字等の形状にて凹凸を形成しても良い。これらの変形例は、キートップ９６、黒鍵９２、多方向操作キー１０２ａについても同様である。
【００７８】
第一の実施の形態に係る外付けキーパッド１の構造の一部を、他の実施の形態に係る外付けキーパッド１にも採用することができる。例えば、第二から第八の実施の形態に係る外付けキーパッド１において、これらのキートップの下方の構造に、図５または図６に示す構造を採用しても良い。また、ウィンドウ２１に、透明フィルム２３を備えずに、単に貫通する開口部としても良い。また、固定バンド４１、固定ベルト４２を両方とも備えるのではなく、いずれか１つの固定手段を用いるようにしても良い。ただし、その場合、電子機器１０と外付けキーパッド１とをより確実に固定するためには、固定バンド４１を少なくとも備えるようにするのが好ましい。さらに、固定バンド４１および固定ベルト４２の数および形態は、上述の実施の形態にて説明したものに限定されない。
【００７９】
また、各キートップ２２ａ，７０ａ等自体、あるいはその直下に配置する部材を、拡大レンズの機能を有する材料で構成すると、キーボード２２等の上方から、キートップ画像１２ａ等に表示される文字等を拡大させた状態で視認することが可能になる。この場合、押し子３０が邪魔になる可能性もあるが、押し子３０をキートップ２２ａ，７０ａ等の中央から端にずらすことにより、拡大した文字等を容易に視認可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、タッチパネルを有する電子機器に外付けするキーパッドとして利用できる。
【符号の説明】
【００８１】
１ 外付けキーパッド
２ 表カバー
３ 連結部
４ 裏カバー
１０ 電子機器
１１ タッチパネル
１２ａ キートップ画像
１８ 白鍵画像（キートップ画像の一例）
１９ 黒鍵画像（キートップ画像の一例）
２１ ウィンドウ
２２ キーボード
２２ａ キートップ
２２ｂ ドーム（ドーム部の一例）
２３ 透明フィルム（透明な操作板の一例）
２７ 導電層（導電性部材の一例）
３１ メタルドーム（ドーム部の一例）
３２ レジンドーム（ドーム部の一例）
４１ 固定バンド（固定手段の一例）
４２ 固定ベルト（固定手段の一例）
５０ 電池入れ（ボックスの一例）
５５ 電池（物品の一例）
６２ 外周被覆部（枠状部材の一例）
７０ キーボード
７０ａ キートップ
７１ 連結部（固定手段の一例）
７２ シート端（固定手段の一例）
８０ バンド（固定手段の一例）
８４ 粘着層（固定手段の一例）
８５ スライダー
９０ キーボード
９２ 黒鍵（キートップの一例）
９６ キートップ
９７ ドーム（ドーム部の一例）
９８ 導電層（導電性部材の一例）
１０２ キーボード
１０２ａ 多方向操作キー（キートップの一例）
１１２ キーボード画像
１１２ａ 多方向操作キー画像（キートップ画像の一例）
１２０ ＡＴＭ（電子機器の一例）
１３１ タッチパネル
１３２ａ キートップ画像
１４０ 外付けキーパッド
１４１ レール（スライダーの一例）
１４２ キーボード
１４２ａ キートップ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチ操作により所望の入力を可能とするキートップ画像を表示可能なタッチパネルを備える電子機器に取り付け可能な外付けキーパッドであって、
上記各キートップ画像の位置に対応するキートップを集合させるキーボードと、
上記キートップ画像の位置に上記キートップの位置を合わせるための固定手段と、
上記キートップの下方にあって上記キートップの上方からの押圧および当該押圧の解除によって弾性的に屈曲変形可能なドーム部と、
を備えることを特徴とする外付けキーパッド。
【請求項２】
前記キートップおよび前記ドーム部は、前記キートップ側から前記キートップ画像を視認できる透明材料から成ることを特徴とする請求項１に記載の外付けキーパッド。
【請求項３】
前記電子機器の前記タッチパネル側の面を覆う表カバーと、前記タッチパネル側と反対側の面を覆う裏カバーと、当該表カバーと当該裏カバーとを連結する連結部とを少なくとも備え、
当該表カバーは、
前記キーボードと、前記キーボード以外の領域をタッチ操作するためのウィンドウとを備え、上記連結部から前記タッチパネル側およびその反対側への双方向に折り返し可能に構成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の外付けキーパッド。
【請求項４】
前記ウィンドウは、その内方に、透明板を備えることを特徴とする請求項３に記載の外付けキーパッド。
【請求項５】
前記固定手段は、少なくとも前記裏カバーに備えられ、前記電子機器を前記裏カバーに固定する部材であることを特徴とする請求項３および請求項４に記載の外付けキーパッド。
【請求項６】
前記電子機器の少なくとも外縁部を覆う枠状部材と、
前記固定手段として、前記キーボードと当該枠状部材とを連結する連結部と、
を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の外付けキーパッド。
【請求項７】
前記連結部は、前記キーボードを前記タッチパネル側およびその反対側の双方向に折り返し可能に構成されることを特徴とする請求項６に記載の外付けキーパッド。
【請求項８】
前記固定手段は、さらに、前記キーボードの一部に形成され、前記枠状部材に固定可能なシート端を含むことを特徴とする請求項７に記載の外付けキーパッド。
【請求項９】
前記キーボードを複数備え、
前記連結部から前記キートップ画像上に、一部の前記キーボードを選択配置可能であることを特徴とする請求項３から請求項８のいずれか１項に記載の外付けキーパッド。
【請求項１０】
前記固定手段は、前記キーボードの裏側にあって、前記タッチパネル上に前記キーボードを脱着自在に貼り付けることのできる粘着層であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の外付けキーパッド。
【請求項１１】
前記固定手段は、前記電子機器の周囲に巻いて、前記キーボードを前記キートップ画像上に配置するバンドであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の外付けキーパッド。
【請求項１２】
前記固定手段は、前記キーボードを前記キートップ画像上にスライド可能に構成されるスライダーであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の外付けキーパッド。
【請求項１３】
前記キートップに導電性部材を備え、前記キートップの押圧時にアース可能に構成されていることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の外付けキーパッド。
【請求項１４】
前記電子機器の使用時に利用可能な物品を入れるためのボックスを、さらに備えることを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の外付けキーパッド。
【請求項１】
タッチ操作により所望の入力を可能とするキートップ画像を表示可能なタッチパネルを備える電子機器に取り付け可能な外付けキーパッドであって、
上記各キートップ画像の位置に対応するキートップを集合させるキーボードと、
上記キートップ画像の位置に上記キートップの位置を合わせるための固定手段と、
上記キートップの下方にあって上記キートップの上方からの押圧および当該押圧の解除によって弾性的に屈曲変形可能なドーム部と、
を備えることを特徴とする外付けキーパッド。
【請求項２】
前記キートップおよび前記ドーム部は、前記キートップ側から前記キートップ画像を視認できる透明材料から成ることを特徴とする請求項１に記載の外付けキーパッド。
【請求項３】
前記電子機器の前記タッチパネル側の面を覆う表カバーと、前記タッチパネル側と反対側の面を覆う裏カバーと、当該表カバーと当該裏カバーとを連結する連結部とを少なくとも備え、
当該表カバーは、
前記キーボードと、前記キーボード以外の領域をタッチ操作するためのウィンドウとを備え、上記連結部から前記タッチパネル側およびその反対側への双方向に折り返し可能に構成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の外付けキーパッド。
【請求項４】
前記ウィンドウは、その内方に、透明板を備えることを特徴とする請求項３に記載の外付けキーパッド。
【請求項５】
前記固定手段は、少なくとも前記裏カバーに備えられ、前記電子機器を前記裏カバーに固定する部材であることを特徴とする請求項３および請求項４に記載の外付けキーパッド。
【請求項６】
前記電子機器の少なくとも外縁部を覆う枠状部材と、
前記固定手段として、前記キーボードと当該枠状部材とを連結する連結部と、
を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の外付けキーパッド。
【請求項７】
前記連結部は、前記キーボードを前記タッチパネル側およびその反対側の双方向に折り返し可能に構成されることを特徴とする請求項６に記載の外付けキーパッド。
【請求項８】
前記固定手段は、さらに、前記キーボードの一部に形成され、前記枠状部材に固定可能なシート端を含むことを特徴とする請求項７に記載の外付けキーパッド。
【請求項９】
前記キーボードを複数備え、
前記連結部から前記キートップ画像上に、一部の前記キーボードを選択配置可能であることを特徴とする請求項３から請求項８のいずれか１項に記載の外付けキーパッド。
【請求項１０】
前記固定手段は、前記キーボードの裏側にあって、前記タッチパネル上に前記キーボードを脱着自在に貼り付けることのできる粘着層であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の外付けキーパッド。
【請求項１１】
前記固定手段は、前記電子機器の周囲に巻いて、前記キーボードを前記キートップ画像上に配置するバンドであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の外付けキーパッド。
【請求項１２】
前記固定手段は、前記キーボードを前記キートップ画像上にスライド可能に構成されるスライダーであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の外付けキーパッド。
【請求項１３】
前記キートップに導電性部材を備え、前記キートップの押圧時にアース可能に構成されていることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の外付けキーパッド。
【請求項１４】
前記電子機器の使用時に利用可能な物品を入れるためのボックスを、さらに備えることを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の外付けキーパッド。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１２−１８４７８（Ｐ２０１２−１８４７８Ａ）
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５４１８０（Ｐ２０１０−１５４１８０）
【出願日】平成２２年７月６日（２０１０．７．６）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月６日（２０１０．７．６）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
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