JP2009544093A - カーソル制御用の単純な多方向キーを備えた装置 - Google Patents

Abstract

カーソルの制御用の多方向キーは、複数の指状部の別の配置と対向する複数の接触の配置と、該配置間のスライディング構成部分とを有する。構成部分により、選択的に、接触部のうちの特定の接触部、及び指状部のうちの特定の指状部が、配置に対する構成部分の特定の位置に応じて互いに接触することが可能になる。指状部及び接触部の対が互いに接触することは、摺動構成部分の相対位置を示し、よって、カーソルの移動の制御に使用することが可能である。

Description

本発明は、多方向キーによるユーザ入力を有する装置、及び多方向キーに関する。

ディスプレイ・モニタ上のカーソル、強調表示、又は別の表示（以下、併せてカーソルとして表す）を移動させるための多方向入力装置の種々の実施例が存在している。前述の実施例には、コンピュータマウス及びジョイスティックが含まれる。マウス又はジョイスティックは、別個の装置として実現するか、又は、あるいは、データ処理装置に、又は別の付属品に物理的に一体化されているものとして実現することが可能である。前述の装置の例には、ハンドヘルド型リモコン、ラップトップ型コンピュータや、パームトップ型コンピュータが挙げられる。付属品の例には、キーボードがある。一体化されたマウスの制御機構は、圧力接触設計、又は力感応型抵抗器（ＦＳＲ）を使用した多方向キーとして実現することが可能である。ＦＳＲ実現形態では、ユーザは自分の親指を使用して圧力を固定位置のディスクに印加してマウス移動を起動させる。一体化されたジョイスティックの場合、ユーザは、カーソル移動の制御のために、親指を使用して、留められたスティックを転がす。

多方向キーの既知の例を以下に簡単に説明する。特開２００４−０３１１７７号には、ハウジングの上面における環状穴を貫通する多方向入力キーが開示されている。ユーザは、上部の平面内にキーを摺動させることが可能であり、その移動は、穴の壁によって制限される。キーは、ユーザがキーを解除すると中立位置へキーを戻すようにハウジング内の固定位置と係合する可撓性キーシート上に位置する。キーシートの底部は、輪郭が作られ、４つ（主方向毎に１つ）の接点を有する膜スイッチ構成と係合する。特定の方向に鍵を摺動させると、輪郭が作られた底部により、接点のうちの関連付けられた接点が塞がれる。

特開２００４−１７１９２４号には、ハウジング内を摺動することが可能な多方向入力キーが開示されている。上記キーは、より低い部分の平面内に配置された可撓性の２つの導電エレメント間の中立位置に保持された、より低い部分を有する。キーを特定の方向に押すことにより、上記エレメントのうちの１つがハウジングの壁に対して変形する。各エレメントは、壁内の２つの電気接点のうちの１つに接触することが可能である。上記接点のうちの何れが接触しているかは、エレメントの変形に依存する。エレメントの変形は同様に、キーが押される方向に支配される。

多方向キーの更なる例は、ＪＰ５９２０６９３２、ＪＰ０９１３４２４８、及びＪＰ５２０４５３９に開示されている。

本発明の目的の１つは、多方向キーの代替策、及び単純な設計を提供することである。

この目的で、本願の発明者は、請求項１記載のシステム、及び前述のシステムにおいて使用される多方向キーを提案する。本発明の多方向キーの機械的な実現形態は、請求項２乃至５で扱う。前述の機械的な実現形態は、非常に単純であり、安価である。このことは、できる限り多く節約することが商業上の成功によって重要である大量生産される安価なリモコン装置などの低コスト・アプリケーションにおいて重要である。頑丈であり、単純であり、安価であるが、機械的な実現形態は、より小さなサイズに縮小されることに向かない。信頼できる動作には、特定の材料でできていることを考慮に入れると、接触指状部が少なくとも最小のサイズのものであることを必要とする。代替策は次いで、以下に更に詳細に記載する光学的な実現形態である。

本発明における装置の図である。 本発明における多方向キーの機械的構成の例を示す図である。 本発明における多方向キーの動作上の使用を示す図である。 本発明における多方向キーの動作上の使用を示す図である。 本発明における多方向キーの動作上の使用を示す図である。 本発明における多方向キーの特定の部分の実施例を示す図である。 本発明における多方向キーの特定の部分の実施例を示す図である。 本発明における多方向キーの他の例を示す図である。 本発明における多方向キーの他の例を示す図である。

本発明は、更に詳細に、例として、添付図面を参照して説明する。

図を通して、同じ参照番号は、同様な、又は対応する構成を示す。

図１は、装置１０２（ここでは、リモコン装置）と、ディスプレイ・モニタ１０４を有するデータ処理システムとを含む、本発明におけるシステム１００の図である。リモコン１０２は、とりわけ、ディスプレイ・モニタ１０４上のカーソル１０６の移動を制御するよう動作する。前述のシステムは、当該技術分野において知られており、ここでは更に詳細に説明しない。リモコン１０２は、カーソル１０６の制御のために多方向キー１１０を収容するユーザインタフェース１０８を有する。キー１１０は、特定の方向におけるキーの移動を、この特定の方向を表す信号に変換するためのリモコン１０２のハウジングに対して移動可能である。

図２は、キー１１０の第１の例の断面の図である。キー１１０は、リモコン１０２のハウジング２０６内の穴を通り、プリント回路基板（ＰＣＢ）２０８内の別の穴を通って延びる軸２０４に接続されたスライダ・ディスク２０２を含む。ＰＣＢ２０８は、４つを図２００に示す第１の複数の接続部２１０の配置を含む。キー１１０は、ここでは、ＰＣＢ２０８に接続されたウェブにおいて互いに接続された第２の複数の接触指状部の配置２１２を更に含む。図面を分かりにくくすることのないように、全ての指状部２１２を示している訳でない。指状部２１２それぞれは、接触部２１０のうちの関連付けられた接触部に向けて延びる。キー１１０は、接触部２１０の配置と指状部２１２の配置との間で動作可能な構成部分２１４を更に含む。構成部分２１４は、指状部２１２のうちの特定の指状部が、穴のうちの特定の穴を介して接触部２１０のうちの関連付けられた特定の接触部に接触するように、穴２１６などの複数の穴を有する。どの指状部が、関連付けられたその接触部に接触するかは、指状部２１２及び接触部２１０に対する構成部分２１４の特定の位置に依存する。接触部２１０と、前述の接触部に接触している指状部２１２との間で電圧が印加された場合、構成部分２１４の相対位置、及びディスクが摺動した方向を求めることが可能である。前述の方向はその場合、カーソル１０６が移動する意図された方向を表す。ＰＣＢ２０８上の回路（図示せず）は、指状部２１２を接地させるか、又は別の電気的構成部分（図示せず）に接続させたままで、一度に単一の接触部に電圧を印加することにより、ラウンド・ロビン方式で接触部２１０を次々とポーリングすることが可能である。指状部２１２は、上記のようにウェブ内で互いに接続されていなくてよいが、他の複数の電気的構成部分に並列に接続された別個の構成であり得る。接触部のうちの特定の接触部における電圧降下がその場合、指状部が接触部に接触している旨を示し、構成部分２１４における穴の位置を示す。あるいは、接触部全てが同じ電圧を有し得るものであり、接触部を介して、接触している指状部に流れる電流を測定し、よって、構成部分２１４の相対位置を明らかにすることが可能である。

図３乃至図５は、キー１１０の動作を示す。図３では、キー１１０は中立位置を呈する。構成部分２１４は、指状部２１２が接触部２１０に接触することを阻止する。図４では、穴２１６が、接触部２１０のうちの特定の接触部の第１の対、及び指状部２１２のうちの特定の関連付けられた指状部の第１の対と並ぶ。これにより、適切な指状部が、関連付けられた接触部に接触することが可能になる。図５では、スライダ・ディスク２０２が、更に右にスライドしている。次に、接触部及び指状部の第１の対、並びに、別の接触部及び別の指状部の第２の対も接触するよう可能にされる。これは、摺動の方向を決めることを可能にするのみならず、同じ方向に対応する装置１０２の２つの動作モード間で区別することも可能にする。キー１１０を使用してカーソル１０６の移動を制御する例について考えてみる。互いに接触する単一の対の接触部及び指状部が存在している動作モードでは、カーソル１０６は、示した方向において第１の速度で移動する。２つの対が接触している動作モードでは、カーソル１０６は、第２の速度で（例えば、第１の速度よりも高い速度で）移動する。構成部分２１４のサイズ、穴２１６のサイズ、及び隣接する接触部２１０間の相対距離を適切に調節することにより、異なる数の接触部及び指状部の対が互いに接触する別々の動作モードを設けることが可能である。

図６及び図７はそれぞれ、指状部２１２のウェブを形成する構成部分２１４の構成の例の平面図、及び指状部２１２のウェブを形成する平坦な金属シート７００の構成の例の平面図である。図示した例では、シート７００は、「Ｕ」字の形状の複数のスロットを含む。次いで、指状部２１２は、部分７０２が全て、平面の同じ側に突き出るようにシート７００の平面から金属部分７０２を曲げることによって形成される。

図８はキー１１０の第２の例の断面を示す。キー１１０は、図２の例の構成を含むが、内蔵された更なる制御構成８０２を有する。キャップ８０４は、ディスク２０２を覆い、制御構成８０２（ここでは、装置１０２又はカーソル１０６を更に制御する押ボタン）を収容する。ボタン８０２は、ボタン８０２が押されると、互いに接触させることが可能な接触部８０６及び８０８を含む。接触部８０６及び８０８は機能的に、ＰＣＢ２０８にケーブル８１２を介して接続するＰＣＢ８１０の一部である。

上記実現形態は、指状部２１２のうちの個々の指状部の復元力に、それらの動作について依存する。構成部分２１４が存在していない場合、指状部２１２は接触部２１０に押しつける。接触部２１０から押しのけられることができる他の弾性構造によって指状部２１２が置き換えられた場合、同様な機能が達成される。

上記実現形態は、指状部２１２の上に配置された接触部２１０を備えたキー１１０を示す。向きが逆にされた場合、すなわち、接触部２１０の上に指状部２１２がある場合、動作は変わらない。しかし、逆にされた向きでは、指状部の復元力の代わりに重力を使用して、選択的に、接触部２１０のうちの１つを、穴２１６を介して接触させることが可能である。次いで、指状部２１２を、小さなボール等が端部に取り付けされた導線によって置き換えることが可能である。

機能的には、本発明におけるキーは、通信を妨げるか通信を可能にする構成部分２１４の相対位置に応じて、選択的に、対向するエレメント（例えば、接触部・指状部の対）に互いに通信させることを可能にする。よって、上記機械的な実現形態以外の実現形態が実現可能である。このことは、図９に例として示す。

図９は、指状部２１２が１つ又は複数の光源９０２によって置き換えられており、光センサ９０４が接触部２１０を置き換えた、本発明におけるキー１１０を示す。センサ９０４及び光源９０２は、構成部分２１４がセンサ９０４を阻止しない場合（すなわち、光源９０２と、関連付けられたセンサ９０４との間に穴２１６が適切に配置されている場合）にのみ十分な光を受光するように構成されている。図１乃至８における実現形態と同様に、光を受光する特定のセンサは、ハウジング２０６に対するディスク２０２の位置を示す。センサ９０２は、センサ９０４に対して適切に配置され、配向された複数の発光器を使用して実現することが可能である。あるいは、センサ９０２は、単一の光源（例えば、有機ＬＥＤ等を使用して得ることが可能であるような照射された領域）を使用して実現することが可能である。センサ９０４のうちの特定のセンサは次いで、センサ９０４に対して穴２１６が適切な位置にある場合にのみ、この領域による発光を記録し得る。この実施例の利点は、信頼性及び寿命が、接触部２１０、指状部２１２、及び穴２１６の寸法に対して特定の最低要件を課す機械的なものよりもより容易にスケーリング可能であるという点である。更に、光学的な実現形態における重要な部分は、機械的摩耗を受けない。

Claims (7)

1. 複数の方向のうちの特定の方向への移動を前記特定の方向を表す信号に変換するための、ハウジングに対して移動可能な多方向キーを有する装置であって、
   前記キーは複数の第１のエレメントの配置を有し、
   前記キーは、前記第１の配置に面した第２のエレメントを有し、
   前記キーは、前記第２のエレメントと前記配置との間にあり、それらに対して移動可能な構成部分を有し、
   前記構成部分は、前記配置に対する前記構成部分の相対位置に応じて、選択的に、前記第１のエレメントのうちの特定のエレメントと、前記第２のエレメントが互いに通信することを可能にするよう動作する装置。
2. 請求項１記載の装置であって、
   前記第２のエレメントは、複数の第３のエレメントの第２の配置を有し、
   前記構成部分は、前記第１の配置及び前記第２の配置に対する前記構成部分の相対位置に応じて、選択的に、前記第１のエレメントのうちの特定のエレメントと、前記第３のエレメントのうちの関連付けられた特定の第３のエレメントが互いに通信することを可能にするよう動作する装置。
3. 請求項２記載の装置であって、
   前記第１のエレメントのうちの個別の第１のエレメントそれぞれは、複数の接触部のうちの個別の接触部を備え、
   前記第３のエレメントのうちの個別の第３のエレメントそれぞれは、前記複数の接触部のうちの関連付けられた接触部に向けて延びる個別の指状部を備え、
   前記構成部分は、前記配置に対する前記構成部分の特定の位置に応じて選択的に、前記指状部のうちの特定の指状部が穴のうちの特定の穴を介して前記接触部のうちの関連付けられた特定の接触部に接触することを可能にするような複数の穴を有する装置。
4. 請求項３記載の装置であって、前記接触部は実質的に、１つの円に沿って配置され、前記指状部は実質的に、更なる円に沿って配置され、前記穴は実質的に、別の円に沿って配置される装置。
5. 請求項３記載の装置であって、前記接触部は実質的に、複数の同心円に沿って配置され、前記指状部は実質的に、更なる複数の同心円に沿って配置され、前記穴は実質的に、別の円内に配置される装置。
6. 請求項３記載の装置であって、前記接触部は実質的に、複数の同心円に沿って配置され、前記指状部は実質的に、更なる複数の同心円に沿って配置され、前記穴は実質的に、他の２つ以上の同心円に沿って配置される装置。
7. 請求項１乃至６に記載の装置において使用されるよう構成された多方向キー。

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