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【発明の名称】 情報端末、そのキーボードユニット及びシステムユニット
【発明者】 【氏名】堀内 光雄

【氏名】中村 聡伸
【要約】 【課題】キーボードユニットのシステムユニットへの取り付けを、簡単でありながら電気的、機械的接続を確実に行うことのできる情報端末、そのキーボードユニット及びシステムユニットを提供する。

【解決手段】本発明の情報端末１は、システムユニット５に着脱可能なキーボードユニット２を備えるている。この情報端末１において、キーボードユニット２は、ベースプレート４と、ベースプレート４の表面に配置され、システムユニット５側に着脱可能に係合するためのキーボードユニット側係合部材７と、ベースプレート４のキーボードユニット側係合部材７の配置された面の裏側の表面上に配置される複数の入力キー３とを備えている。また、システムユニット５は、キーボードユニット側係合部材７と着脱可能に係合するためのシステムユニット側係合部材８を備えている。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 システムユニットに着脱可能なキーボードユニットを備える情報端末であって、（ａ１）ベースプレートと、（ａ２）前記ベースプレートの表面に配置され、前記システムユニット側に着脱可能に係合するためのキーボードユニット側係合部材と、（ａ３）前記ベースプレートの前記キーボードユニット側係合部材の配置された面の裏側の表面上に配置される複数の入力キーと、を備えるキーボードユニットと、（ｂ１）前記キーボードユニット側係合部材と着脱可能に係合するためのシステムユニット側係合部材を備えるシステムユニットと、を含むことを特徴とする情報端末。
【請求項２】 前記キーボードユニット側係合部材がフックボタンであり、前記システムユニット側係合部材がヘアピン状スプリングであり、フックボタンをヘアピン状スプリングに対し嵌合することで、キーボードユニットをシステムユニットに取り付けた請求項１記載の情報端末。
【請求項３】 前記フックボタンをヘアピン状スプリングに嵌合して装着した状態で、スプリングの位置が装着前の位置からキーボードユニット側に移動し、キーボードユニットをシステムユニット側に引っ張るよう構成した請求項２記載の情報端末。
【請求項４】 前記キーボードユニットのベースプレートのユーザから見て手前側の端部の一部を、システムユニットに設けた溝に係合させ、フックボタンをヘアピン状スプリングに対し嵌合させるとともに、キーボードユニットのベースプレートのユーザから見て奥側の端部で、ベースプレートをシステムユニットに対しネジ止めした請求項２記載の情報端末。
【請求項５】 前記ヘアピン状スプリングの２つの先端部を、ピンベースで固定した請求項２記載の情報端末。
【請求項６】 前記ヘアピン状スプリングを、システムユニットの、ベースプレートの中心に対し対称的な位置に２箇所設けた請求項２記載の情報端末。
【請求項７】 前記ベースプレートがアルミニウム製であり、前記フックボタンが真鍮製であり、前記ヘアピン状スプリングがステンレス製であり、前記システムユニットがＣＦＲＰ製である請求項２記載の情報端末。
【請求項８】 情報端末のシステムユニットに着脱可能に係合するキーボードユニットであって、（ａ１）ベースプレートと、（ａ２）前記ベースプレートの表面に配置され、前記システムユニット側に着脱可能に係合するためのキーボードユニット側係合部材と、（ａ３）前記ベースプレートの前記キーボードユニット側係合部材の配置された面の裏側の表面上に配置される複数の入力キーと、を備えることを特徴とするキーボードユニット。
【請求項９】 キーボードユニットを着脱可能に係合する情報端末のシステムユニットであって、ベースプレートと、前記ベースプレートの表面に配置され、前記システムユニット側に着脱可能に係合するためのキーボードユニット側係合部材と、前記ベースプレートの前記キーボードユニット側係合部材の配置された面の裏側の表面上に配置される複数の入力キーと、を備えるキーボードユニットの、前記キーボードユニット側係合部材と着脱可能に係合するためのシステムユニット側係合部材を備えることを特徴とするシステムユニット。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばノートブックＰＣ等の情報端末、そのキーボードユニット及びシステムユニットに関し、特にキーボートユニットをシステムユニットに簡単に取り付けることのできる情報端末、そのキーボードユニット及びシステムユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、ノートブックＰＣにおけるキーボードは入力デバイスの一つである以外に、構造上カバーの一つでもあり、また外来ノイズ及び装置自身から放出される電波ノイズを遮蔽するためのシールド板でもある。よって、キーボードユニットを構成するベースプレート（通常金属製）は電気的にも機械的にも確実に接続されていなくてはならない。
【０００３】また一方で、キーボードユニットは各国の言語に対応して交換することが必要で、キーボードをのぞいてシステムユニットの組み立てを先に済ませておき（半完成品）、受注に応じてその国のキーボードを装着したキーボードユニットをシステムユニットに装着して、ごく短時間で出荷することも要求される。さらに、キーボードは、コーヒーをこぼされたり、重い物を落とされたりする等の誤ったオペレーションを受ける危険性もあり、キーボード故障時には、ユーザが自分でキーボードユニットを交換するという対応も求められている。さらにまた、キーボードユニットは、スピーカ、オーディオカード、オーディオジャック（ヘッドホン、マイクイン）等とＦＰＣで接続されている。従って、キーボードユニットの装着／取り外しに関しては、スキルを持たない人が装着／取り外しを行っても確実にできるように、その方法は簡単でなくてはならないし、また、その電気的、機械的接続は確実に行われる必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように、種々の重要な役目がキーボードユニットにはあるが、従来のキーボードユニットのシステムユニットへの取り付けは、例えばノートブックＰＣを裏返して、裏側の底の面から複数個のビスを打ち、キーボードユニットを下に引っ張るようにして装着する方式が一般的であった。そのため、キーボードユニットをシステムユニットへ簡単に取り付けることができない問題があった。
【０００５】本発明の目的は上述した課題を解消して、キーボードユニットのシステムユニットへの取り付けを、簡単でありながら電気的、機械的接続を確実に行うことのできる情報端末、そのキーボードユニット及びシステムユニットを提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の情報端末は、システムユニットに着脱可能なキーボードユニットを備えるている。この情報端末において、キーボードユニットは、（ａ１）ベースプレートと、（ａ２）ベースプレートの表面に配置され、システムユニット側に着脱可能に係合するためのキーボードユニット側係合部材と、（ａ３）ベースプレートのキーボードユニット側係合部材の配置された面の裏側の表面上に配置される複数の入力キーと、を備えている。また、システムユニットは、（ｂ１）キーボードユニット側係合部材と着脱可能に係合するためのシステムユニット側係合部材を備えている。
【０００７】上述した本発明の情報端末では、キーボードユニット側係合部材をシステムユニット側係合部材に係合させるだけで、キーボードユニットをシステムユニットに簡単に取り付けることができる。
【０００８】本発明の情報端末の好適例として、キーボードユニット側係合部材がフックボタンであり、システムユニット側係合部材がヘアピン状スプリングであり、フックボタンをヘアピン状スプリングに対し嵌合することで、キーボードユニットをシステムユニットに取り付けるよう構成する。この好適例では、フックボタンをヘアピン状スプリングに嵌合させた取り付け方法をとることで、キーボードユニットをシステムユニットに簡単に装着することができるとともに、キーボードユニットとシステムユニットとの電気的、機械的接合を確実にすることができる。そのため、キーボードユニットをシステムユニットに取り付ける際の、組立の容易性、キーボード（特に中央部）の浮き上がり防止、ＥＭＩラジエーション対策／ＥＳＤ用及びＲＦ用グラウンドの強化を達成することができる。
【０００９】本発明の他の好適な具体例として、フックボタンをヘアピン状スプリングに嵌合して装着した状態で、スプリングの位置が装着前の位置からキーボードユニット側に移動し、キーボードユニットをシステムユニット側に引っ張るよう構成する。この好適例では、キーボードユニットのシステムユニットへの電気的、機械的接続をより確実にすることができる。特に、キーボードの浮き上がりを有効に防止することができる。
【００１０】本発明のさらに他の好適な具体例として、キーボードユニットのベースプレートのユーザから見て手前側の端部の一部を、システムユニットに設けた溝に係合させ、フックボタンをヘアピン状スプリングに対し嵌合させるとともに、キーボードユニットのベースプレートのユーザから見て奥側の端部で、ベースプレートをシステムユニットに対しネジ止めする。この例では、ネジ止めが必要となるが、従来より止める箇所を少なくできるとともに、システムの表側から操作することができ、簡単な取り付けを維持することができる。それに加えて、キーボードユニットをシステムユニットに電気的かつ機械的に強固に接続できる。
【００１１】本発明のさらに他の好適な具体例として、ヘアピン状スプリングの２つの先端部を、ピンベースで固定した構成、ヘアピン状スプリングを、システムユニットの、ベースプレートの中心に対し対称的な位置に２箇所設けた構成、ベースプレートがアルミニウム製であり、フックボタンが真鍮製であり、ヘアピン状スプリングがステンレス製であり、システムユニットがＣＦＲＰ製である構成をとる。これらの好適例では、いずれも本発明をより効果的に達成することができる。
【００１２】また、本発明のキーボートユニットは、情報端末のシステムユニットに着脱可能に係合するよう構成されている。このキーボードユニットは、（ａ１）ベースプレートと、（ａ２）ベースプレートの表面に配置され、システムユニット側に着脱可能に係合するためのキーボードユニット側係合部材と、（ａ３）ベースプレートのキーボードユニット側係合部材の配置された面の裏側の表面上に配置される複数の入力キーとを備えている。
【００１３】さらに、本発明のシステムユニットは、キーボードユニットを着脱可能に係合するよう構成されている。このシステムユニットは、ベースプレートと、ベースプレートの表面に配置され、システムユニット側に着脱可能に係合するためのキーボードユニット側係合部材と、ベースプレートのキーボードユニット側係合部材の配置された面の裏側の表面上に配置される複数の入力キーと、を備えるキーボードユニットの、キーボードユニット側係合部材と着脱可能に係合するためのシステムユニット側係合部材を備えている。
【００１４】上述した本発明のキーボートユニット及びシステムユニットは、本発明の情報端末において、キーボードユニットをシステムユニットに簡単に取り付ける際に好適に使用することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の情報端末におけるキーボードの取り付け方法の一例を説明するための図である。図１（ａ）、（ｂ）に示す例では、情報端末としてのノートブック型ＰＣ１に本発明を適用した例を示している。本例において、キーボードユニット２は、キーボード３とアルミニウム製のベースプレート４とから構成されている。また、５はＣＦＲＰ製のシステムユニット、６はＬＣＤパネルである。
【００１６】本発明の情報端末におけるキーボードユニットの取り付け方法の特徴は、ベースプレート４のキーボード３を設けた表面側と反対側の裏面に真鍮製のフックボタン７を設け、このフックボタン７を受けるシステムユニット５側にはＳＵＳ３０４等のステンレス鋼からなるヘアピン状スプリング８を設け、フックボタン７をヘアピン状スプリング８の平行な２本の線条部８ｄに嵌合することで、キーボードユニット３をシステムユニット５に取り付けた点である。
【００１７】本例では、図１（ｂ）に示すように、フックボタン７はベースプレート４に対し予め固定されている。また、ヘアピン状スプリング８は、その２つの先端部８ａ、８ｂをシステムユニット５に設けたピンベース９で固定し、フックボタン７をヘアピン状スプリング８に嵌合した際の、ヘアピン状スプリング８の必要以上の開きやはずれを防止するとともに、上方向への動きも規制している。さらに、ヘアピン状スプリング８の湾曲部８ｃを、システムユニット５に設けた真鍮製のスタッド１０に対しビス１１によりネジ止めして、システムユニット５に固定している。さらにまた、ヘアピン状スプリング８の平行な２本の線条部８ｄをフックボタン７が嵌合する位置の両側でリブ１２により保持することで、フックボタン７をヘアピン状スプリング８に嵌合する際のヘアピン状スプリング８の必要以上の沈み込みを防止している。
【００１８】本例ではフックボタン７をヘアピン状スプリング８に嵌合させる際、キーボードユニット２のベースプレート４のユーザから見て手前側の端部４ａの一部を、システムユニット５に設けた溝１３に係合させた状態で、フックボタン７をヘアピン状スプリング８に対し嵌合させている。また、キーボードユニット２のベースプレート４のユーザから見て奥側の端部４ｂで、ベースプレート４をシステムユニット５に対しネジ１４でネジ止めしている。
【００１９】このようにフックボタン７をヘアピン状スプリング８に嵌合させて取り付けることで、キーボードユニット２をシステムユニット５に対し位置決めして押し込むだけの簡単な動作で、キーボード２をシステムユニット５に装着することができる。このとき、フックボタン７とヘアピン状スプリング８の２本の線条部８ｄとは電気的にも確実に接触しているため、ベースプレート４を確実にシステムユニット５と同電位にすることができ、ＥＭＩラジエーション対策やＥＳＤ用及びＲＦ用グラウンドとして効果的に作用する。
【００２０】具体的には、本発明の好適な実施例においては、キーボードユニット２の下側にスピーカ、オーディオカード、オーディオジャック（ヘッドホンジャック、マイクイン）等が備えられており、これらのコンポーネントがＦＰＣを介してシステム本体と繋がっている。この構造が遮蔽されていないと、ノートブック型ＰＣ１の近くで携帯電話が使用された場合等に電波を受けるアンテナとして機能してしまい、システム内部に電波ノイズを導いてしまう恐れがある。また、システム内部で発生した電波を外部に放出してしまう可能性があるが、キーボードユニット２の導電性ベースプレート４とシステムユニット５の導電部分が電気的にコンタクトするので、このような問題を回避することができる。例えば、図４（ｂ）に示すポインティングデバイスコントローラ２６は、図４（ａ）に示すポインティングデバイス２５への操作をアナログの電気的な値に変換し、増幅し、デジタル値へ変換する。この時、増幅前のアナログ信号を扱うコンポーネントへの電波ノイズは特に回避しなければならない問題であるが、本発明の好適な実施例における構成はかかる問題を解決することができる。
【００２１】図２（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明においてフックボタン７をヘアピン状スプリング８に嵌合させた状態を示す図である。図２（ａ）、（ｂ）に示すように、フックボタン７は、先端の最小半径部７ａから最大半径部７ｂまで徐々に径が大きくなり、最大半径部７ｂからは徐々に径が小さくなり、キーボードユニット２のベースプレート４と接触したピン保持部７ｃを構成している。
【００２２】フックボタン７をヘアピン状のスプリング８に嵌合する際は、まず、ヘアピン状スプリング８の２本の線条部８ｄの間隔より若干大きい先端の最小半径部７ａを、２本の線条部８ｄの間に、２本の線条部８ｄの間隔を徐々に拡げるようにして押し込む。このとき、ヘアピン状スプリング８の先端部８ａは、ピンベース９内である程度開くことを許容するよう構成する。その後、２本の線条部８ｄが最大半径部７ｂまで達した後、ヘアピン状スプリング８の２本の線条部８ｄは、互いの閉じようとする力でフックボタン７のピン保持部７ｃに収まり、フックボタン７をヘアピン状スプリング８に嵌合することができる。
【００２３】このようにして、フックボタン７をヘアピン状スプリング８に嵌合させることで、図１（ｂ）に仮想線で示す嵌合前の平常状態のヘアピン状スプリング８の位置が、図１（ｂ）に実線で示すようキーボードユニット２側に移動する。そのため、キーボードユニット２をシステムユニット５側に引っ張るよう構成することができる。これによりキーボードユニット２をシステムユニット５に強固に取り付けることができる。
【００２４】なお、本発明の好適な実施例においては、キーボードユニット２側にフックボタン７、システムユニット５側にヘアピン状スプリング８を配置しているが、両者を逆に配置しても本発明を実施化することができる。また、キーボードユニット２及びシステムユニット５に設けられた係合部材は、フックボタン７とヘアピン状スプリング８以外によっても本発明を実施化することができる。例えば、ヘアピン状だけでなく「＃」状の線状金属線を用いたり、フックボタン形状に適合した導電性シリコンラバーを用いたり、コイルスプリング、板バネ、トーションバー等によっても実施することができる。また、キーボードユニット２とシステムユニット５の係合部７、８は電気的にコンタクトを持つことが望ましいが、他の構成等で電気的コンタクトが取れるのであれば、物理的に係合するだけで良い。
【００２５】図３は本発明においてヘアピン状スプリング８をシステムユニット５に設ける位置の一例を説明するための図である。図３に示す例では、ヘアピン状スプリング８を、システムユニット５の、ベースプレート４の中心に対し対称的な位置に２箇所設けている。このようにベースプレート４の中心に対し対称的な位置に２箇所設けることで、キーボードユニット２の中央部の浮き上がりを好適に防止することができる。
【００２６】図４（ａ）、（ｂ）はそれぞれキーボードユニット２の一例を説明するための図であり、図４（ａ）はキーボード３側の表面を、図４（ｂ）はベースプレート４側の裏面をそれぞれ示している。本例では、図３に示すシステムユニット５に取り付けるキーボードユニット２を示しており、そのため、ベースプレート４の中心に対して対称的な位置に２個のフックボタン７を設けている。本例において、２１は接続部であり、この接続部２１はキーボード３と外部との電気的な接続をするためのキーボードユニット側コネクタ２３を備えている。また、キーボードユニット２と接続部２１はメンブレンシートで繋がっており、接続部２１がキーボードユニット２に対し遊動可能になっている。このように接続部２１をシステムユニット５とキーボードユニット２で囲まれる空間ではなく外部に設けることにより、キーボードユニット側コネクタ２３の連結状態を目視することができる。
【００２７】また、キーボードユニット２をシステムユニット５に取り付けた状態からこの接続部２１を引っ張ることで、フックボタン７をヘアピン状スプリング８から簡単に取り外すことができる。また、２２はベースプレート４の端部４ａに設けた、溝１３と係合する複数のツメ部である。かかる構造により、本発明の好適な実施例において、キーボードユニット２は、ネジ１４を取り外すと、システムユニット５から接続部２１を持ち上げる動作で、キーボードユニット側コネクタ２３をシステムユニット側コネクタ２４（図３参照）から外すと同時にキーボードユニット２をシステムユニット５から取り外すことができる。
【００２８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明によれば、キーボードユニット側係合部材をシステムユニット側係合部材に係合させるだけで、キーボードユニットをシステムユニットに簡単に取り付けているため、好適な実施例ではフックボタンをヘアピン状スプリングに嵌合させた取り付け方法をとっているため、キーボードユニットをシステムにユニットに簡単に装着することができるとともに、キーボードユニットとシステムユニットとの電気的、機械的接合を確実にすることができる。その結果、キーボードユニットをシステムユニットに取り付ける際の、組立の容易性、キーボード（特に中央部）の浮き上がり防止、ＥＭＩラジエーション対策／ＥＳＤ用及びＲＦ用グラウンドの強化を達成することができる。
【出願人】 【識別番号】３９０００９５３１
【氏名又は名称】インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション
【氏名又は名称原語表記】ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ ＢＵＳＩＮＥＳＳ ＭＡＳＣＨＩＮＥＳ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【出願日】 平成１２年１０月２５日（２０００．１０．２５）
【代理人】 【識別番号】１０００８６２４３
【弁理士】
【氏名又は名称】坂口 博 （外４名）
【公開番号】 特開２００２−１４９３０５（Ｐ２００２−１４９３０５Ａ）
【公開日】 平成１４年５月２４日（２００２．５．２４）
【出願番号】 特願２０００−３２５３９８（Ｐ２０００−３２５３９８）